JP6469605B2 - Gas barrier film - Google Patents

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Description

本発明は、有機層と無機層とを有するガスバリアフィルムにおいて、支持体と有機層との密着性に優れるガスバリアフィルムに関する。   The present invention relates to a gas barrier film having an organic layer and an inorganic layer, and relates to a gas barrier film excellent in adhesion between a support and an organic layer.

水分や酸素等を遮断するガスバリアフィルムが、各種の部材や材料等の保護を目的として利用されている。
例えば、近年では、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)やプラスチック液晶を用いる表示装置において、有機EL素子やプラスチック液晶を保護するために、これらをガスバリアフィルムで封止することが行われている。
また、太陽電池では、光電変換層等を有する太陽電池セルが水分に弱いため、太陽電池セルをガスバリアフィルムで封止することが行われている。
Gas barrier films that block moisture and oxygen are used for the purpose of protecting various members and materials.
For example, in recent years, in a display device using an organic electroluminescence element (organic EL element) or plastic liquid crystal, these are sealed with a gas barrier film in order to protect the organic EL element or plastic liquid crystal.
Moreover, in a solar cell, since the photovoltaic cell which has a photoelectric converting layer etc. is weak to a water | moisture content, sealing a photovoltaic cell with a gas barrier film is performed.

ガスバリアフィルムは、通常、樹脂フィルム等を支持体として、その表面にガスバリア性を発現するガスバリア層が形成された構成を有する。
また、高いガスバリア性を発現する構成として、支持体の上に、ガスバリア層として、無機層と、無機層の下地層となる有機層との組み合わせを、1組以上有する、有機無機積層型のガスバリアフィルムが知られている。
有機無機積層型のガスバリアフィルムは、下地となる有機層の上に、ガスバリア性を発現する無機層を形成する。これにより、無機層の形成面に、凹凸や異物の影のような、無機層となる無機化合物が着膜し難い部分を無くし、基板の表面全面に、隙間無く、適正な無機層を成膜することが可能になる。その結果、有機無機積層型のガスバリアフィルムは、高いガスバリア性を発現する。
The gas barrier film usually has a structure in which a gas barrier layer that expresses gas barrier properties is formed on the surface of a resin film or the like as a support.
In addition, as a structure that exhibits high gas barrier properties, an organic / inorganic laminate type gas barrier having at least one combination of an inorganic layer and an organic layer serving as an underlayer of the inorganic layer on the support as a gas barrier layer. Film is known.
The organic / inorganic laminated gas barrier film forms an inorganic layer exhibiting gas barrier properties on an organic layer serving as a base. As a result, the surface where the inorganic compound that forms the inorganic layer is difficult to deposit, such as unevenness and the shadow of foreign matter, on the surface on which the inorganic layer is formed, and an appropriate inorganic layer is formed on the entire surface of the substrate without any gaps. It becomes possible to do. As a result, the organic / inorganic laminated gas barrier film exhibits high gas barrier properties.

特許文献1にも示されるように、有機無機積層型のガスバリアフィルムにおいて、高いガスバリア性を得るためには、無機層に欠陥を生じることなく、全面を無機層で覆うことが重要である。そのためには、ガラス転移温度(Tg)が高い有機層で、無機層の形成面全面を適正に覆うことが重要である。この点を考慮して、有機無機積層型のガスバリアフィルムでは、無機層となる下地の有機層には、(メタ)アクリルポリマ等が好適に利用される。   As shown in Patent Document 1, in order to obtain high gas barrier properties in an organic / inorganic laminated gas barrier film, it is important to cover the entire surface with an inorganic layer without causing defects in the inorganic layer. For that purpose, it is important to appropriately cover the entire formation surface of the inorganic layer with an organic layer having a high glass transition temperature (Tg). In consideration of this point, in the organic-inorganic laminated gas barrier film, a (meth) acrylic polymer or the like is suitably used for the underlying organic layer serving as the inorganic layer.

ところで、前述のような有機EL素子を用いるディスプレイや、太陽電池のように、ガスバリアフィルム側から光を照射あるいは入射する構成では、ガスバリアフィルムには、高い透明性などの良好な光学特性が要求される。
そのため、特許文献2に記載されるように、このような用途に用いられるガスバリアフィルムでは、支持体として、シクロオレフィンポリマ(COP)やシクロオレフィンコポリマ(COC)からなる樹脂フィルムのような、リタデーション値(Re値)が低い支持体を用いるのが好ましい。
By the way, in a structure using the organic EL element as described above or a configuration in which light is irradiated or incident from the gas barrier film side like a solar cell, the gas barrier film is required to have good optical characteristics such as high transparency. The
Therefore, as described in Patent Document 2, in a gas barrier film used for such applications, a retardation value such as a resin film made of cycloolefin polymer (COP) or cycloolefin copolymer (COC) is used as a support. It is preferable to use a support having a low (Re value).

ところが、COPフィルムやCOCフィルムは、極性が低いため、(メタ)アクリルポリマとの密着性が、非常に悪い。   However, since the COP film and the COC film have low polarity, the adhesion with the (meth) acrylic polymer is very poor.

特許文献2のように、COPフィルム等の支持体の表面に無機層を形成した後、その上に、下地有機層と無機層との組み合わせを形成するのであれば、下層に無機層を有するので、シランカップリング剤等を用いることで有機層の密着性を確保できる。   Since the inorganic layer is formed on the surface of the support such as the COP film and then a combination of the base organic layer and the inorganic layer is formed on the inorganic layer as in Patent Document 2, the lower layer has the inorganic layer. The adhesion of the organic layer can be ensured by using a silane coupling agent or the like.

ここで、無機層は、プラズマCVDやスパッタリング等の気相堆積法で形成される。また、プラズマの強度が高いほど、高密度な、ガスバリア性の高い無機層を形成できる。
特許文献1の構成では、支持体の表面に、直接、無機層を形成する。
ところが、COPは、ガラス転移温度は、ある程度、高いものの、ガラス転移温度と融点とが一致している。そのため、支持体のガラス転移温度によっては、無機層を成膜する際のプラズマの熱によって支持体が変形してしまう。この変形によって支持体のリタデーション値は変化する。特に、厚さ方向の位相差(Rth)は、大きく変化する。
従って、支持体のガラス転移温度によっては、COPフィルム等のリタデーション値の低い支持体を用いても、目的とする光学特性が得られない場合がある。
Here, the inorganic layer is formed by a vapor deposition method such as plasma CVD or sputtering. In addition, the higher the plasma intensity, the higher the density of the inorganic layer with high gas barrier properties.
In the configuration of Patent Document 1, the inorganic layer is formed directly on the surface of the support.
However, although the glass transition temperature of COP is high to some extent, the glass transition temperature and the melting point coincide. Therefore, depending on the glass transition temperature of the support, the support is deformed by the heat of the plasma when forming the inorganic layer. This deformation changes the retardation value of the support. In particular, the thickness direction retardation (Rth) varies greatly.
Therefore, depending on the glass transition temperature of the support, even if a support having a low retardation value such as a COP film is used, the intended optical characteristics may not be obtained.

一方、特許文献3には、有機層を、縮合多環炭化水素構造を含む重合性化合物で形成することが記載されている。一例として、有機層を、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学社製、A−DCP)で形成することが例示されている。
このような重合性化合物を用いることにより、COPフィルム等のリタデーション値の低い支持体に、良好な密着性で有機層を形成できる。
On the other hand, Patent Document 3 describes that the organic layer is formed of a polymerizable compound containing a condensed polycyclic hydrocarbon structure. As an example, it is exemplified that the organic layer is formed of tricyclodecane dimethanol diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-DCP).
By using such a polymerizable compound, an organic layer can be formed with good adhesion on a support having a low retardation value such as a COP film.

特開2013−49019号公報JP 2013-49019 A 国際公開第2014/027521号International Publication No. 2014/027521 特開2014−172231号公報JP 2014-172231 A

有機層は、一般的に、この有機層となる化合物を含有する組成物を調製して、この組成物を、支持体の表面に塗布、乾燥して、必要に応じて紫外線照射等によって化合物を硬化する、塗布法で形成される。
ところが、本発明者の検討によると、特許文献3に記載される重合性化合物を含む組成物からなる塗膜は、減率乾燥状態での粘度が十分では無い場合がある。減率乾燥状態での粘度が不十分であると、例えば支持体に付着した異物等によって、塗膜に、いわゆるハジキ等が生じ易く、支持体の全面に、無機層の形成面となる有機層を適正に形成できない場合が有る。
In general, the organic layer is prepared by preparing a composition containing a compound to be the organic layer, and applying and drying the composition on the surface of the support, and then applying the compound by ultraviolet irradiation or the like as necessary. It is formed by a coating method that cures.
However, according to the study of the present inventor, the coating film made of the composition containing the polymerizable compound described in Patent Document 3 may not have sufficient viscosity in the reduced-rate dry state. If the viscosity in the reduced-rate dry state is insufficient, for example, foreign matter attached to the support tends to cause so-called repellency or the like in the coating film, and the organic layer that forms the inorganic layer on the entire surface of the support May not be formed properly.

このような問題は、バッチ式のような、比較的、小さな面積に有機層を形成する場合には、生じ難い。
しかしながら、いわゆるロール・トゥ・ロールのような、大きな面積に有機層を形成する場合には、支持体に付着した異物による阻害、塗布する際の組成物の挙動、乾燥する際の組成物の挙動、紫外線硬化の進行状況等が、塗膜や形成される有機層に与える影響が大きくなるため、ハジキ等に起因する有機層の欠陥が生じ易くなる。
Such a problem hardly occurs when an organic layer is formed in a relatively small area, such as a batch method.
However, when an organic layer is formed in a large area such as a so-called roll-to-roll, it is obstructed by foreign matter adhering to the support, the behavior of the composition when applied, the behavior of the composition when dried In addition, since the progress of ultraviolet curing has a great influence on the coating film and the organic layer to be formed, defects in the organic layer due to repelling and the like are likely to occur.

また、特許文献3に記載される重合性化合物は、ガラス転移温度も低く、無機層の形成条件によっては、無機層を形成する際のプラズマによって、有機層がエッチングされてしまい、無機層が適正に着膜できない部分も生じ易い。   In addition, the polymerizable compound described in Patent Document 3 has a low glass transition temperature, and depending on the formation conditions of the inorganic layer, the organic layer is etched by the plasma when forming the inorganic layer, and the inorganic layer is appropriate. A portion that cannot be deposited easily occurs.

さらに、前述のように、COP等からなる支持体は、無機層を形成する際のプラズマの熱で変形してしまう可能性がある。
この点を考慮すると、無機層を形成する前に、やはり、ガラス転移温度の高い(メタ)アクリレートポリマ等からなる有機層を形成しておき、無機層を形成する際におけるプラズマの熱に起因する変形に対して、支持体を有機層で支えるようにするのが好ましい。
Furthermore, as described above, the support made of COP or the like may be deformed by the heat of plasma when forming the inorganic layer.
Considering this point, before forming the inorganic layer, an organic layer made of a (meth) acrylate polymer or the like having a high glass transition temperature is also formed, and this is caused by the heat of plasma when forming the inorganic layer. It is preferable to support the support with an organic layer against deformation.

そのため、COPフィルムやCOCフィルムのようなリタデーション値が低い支持体に、高い密着力で、ガラス転移温度が高い(メタ)アクリレートポリマを用いる有機層を有する、有機無機積層型のガスバリアフィルムの出現が望まれている。   Therefore, the emergence of an organic / inorganic laminated gas barrier film having an organic layer using a (meth) acrylate polymer with high adhesion and high glass transition temperature on a support having a low retardation value such as a COP film or a COC film. It is desired.

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、有機無機積層型のガスバリアフィルムにおいて、COPフィルムやCOCフィルムのようなリタデーション値が低い支持体に、ガラス転移温度が高い(メタ)アクリレートポリマを用いる有機層を、高い密着力で有し、しかも、ガスバリア性が高く、透明性も良好なガスバリアフィルムを提供することにある。   An object of the present invention is to solve such problems of the prior art. In an organic / inorganic laminated gas barrier film, a support having a low retardation value such as a COP film or a COC film has a glass transition temperature. An object of the present invention is to provide a gas barrier film having an organic layer using a high (meth) acrylate polymer with high adhesion, high gas barrier properties, and good transparency.

このような目的を達成するために、本発明のガスバリアフィルムは、リタデーション値が20nm以下である支持体と、支持体の一方の表面に形成されるプライマ層と、支持体のプライマ層の形成面側に形成される、無機層および無機層の下地となる有機層の組み合わせの1組以上と、を有し、
支持体は、L * * * 表色系におけるa * の値が−0.3〜0、および、b * の値が0.5未満の、両者を満たすか、a * の値が−1〜0.5、および、b * の値が0.5以上1.5未満の、いずれかを満たし、
有機層が(メタ)アクリルポリマ層であり、プライマ層の表面には有機層が形成され、かつ、プライマ層が、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖として、末端がポリカーボネート基のウレタンポリマおよび末端がポリカーボネート基のウレタンオリゴマの少なくとも一方を有するグラフト共重合体を有することを特徴とするガスバリアフィルムを提供する。
In order to achieve such an object, the gas barrier film of the present invention comprises a support having a retardation value of 20 nm or less, a primer layer formed on one surface of the support, and a surface on which the primer layer of the support is formed. One or more combinations of an inorganic layer and an organic layer that is the base of the inorganic layer formed on the side, and
The support has a value of a * in the L * a * b * color system of −0.3 to 0 and a value of b * of less than 0.5, or both satisfy, or the value of a * is − 1 to 0.5, and the value of b * satisfies 0.5 or more and less than 1.5,
The organic layer is a (meth) acrylic polymer layer, the organic layer is formed on the surface of the primer layer, and the primer layer has an acrylic polymer as a main chain, a side chain, and a terminal urethane resin having a polycarbonate group. The present invention provides a gas barrier film comprising a graft copolymer having at least one of polycarbonate-based urethane oligomers.

このような本発明のガスバリアフィルムにおいて、支持体がシクロオレフィンポリマもしくはシクロオレフィンコポリマであるのが好ましい。
また、有機層が、3官能以上の(メタ)アクリル化合物の重合体であり、かつ、ガラス転移温度が220℃以上であるのが好ましい。
また、グラフト共重合体は、重量平均分子量が30000以上であり、プライマ層は、ガラス転移温度が50℃以上であるのが好ましい。
また、支持体の有機層および無機層が形成される側の面において、支持体から最も離間する層が、厚さが0.5〜5μmの有機層であるのが好ましい。
また、プライマ層の厚さが0.01〜0.3μmであるのが好ましい。
また、支持体のガラス転移温度が、有機層のガラス転移温度よりも低く、かつ、120℃以上であるのが好ましい。
さらに、L***表色系におけるa*およびb*が−2〜2であるのが好ましい。
In such a gas barrier film of the present invention, the support is preferably a cycloolefin polymer or a cycloolefin copolymer.
Moreover, it is preferable that an organic layer is a polymer of the (meth) acryl compound more than trifunctional, and a glass transition temperature is 220 degreeC or more.
The graft copolymer preferably has a weight average molecular weight of 30,000 or more, and the primer layer preferably has a glass transition temperature of 50 ° C. or more.
In addition, on the surface of the support on the side on which the organic layer and the inorganic layer are formed, it is preferable that the layer farthest from the support is an organic layer having a thickness of 0.5 to 5 μm.
Moreover, it is preferable that the thickness of a primer layer is 0.01-0.3 micrometer.
Moreover, it is preferable that the glass transition temperature of a support body is lower than the glass transition temperature of an organic layer, and is 120 degreeC or more.
Furthermore, it is preferable that a * and b * in the L * a * b * color system are −2 to 2.

本発明のガスバリアフィルムは、有機無機積層型のガスバリアフィルムにおいて、COPフィルムやCOCフィルムのようなリタデーション値が低い支持体に、有機層として、高いガラス転移温度を有する(メタ)アクリレートポリマ層を、高い密着力で有し、しかも、ガスバリア性が高く、透明性も良好なガスバリアフィルムである。   In the gas barrier film of the present invention, the gas barrier film of the present invention is a support having a low retardation value such as a COP film or a COC film, and a (meth) acrylate polymer layer having a high glass transition temperature as an organic layer. It is a gas barrier film having high adhesion, high gas barrier properties, and good transparency.

本発明のガスバリアフィルムの一例を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally an example of the gas barrier film of this invention. 本発明のガスバリアフィルムの別の例を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally another example of the gas barrier film of this invention.

以下、本発明のガスバリアフィルムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。   Hereinafter, the gas barrier film of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

図1に、本発明のガスバリアフィルムの一例を概念的に示す。
図1に示すガスバリアフィルム10は、基本的に、支持体12と、支持体12の一方の表面に形成されるプライマ層14と、プライマ層14の上(表面)に形成される有機層16と、プライマ層14上の有機層16の上に形成される無機層18と、無機層18の上に形成される最表面の有機層16とを有する。
なお、図1に示すガスバリアフィルム10において、最表面すなわち最も支持体12と離間する有機層16は、好ましい態様として設けられるものである。
In FIG. 1, an example of the gas barrier film of this invention is shown notionally.
A gas barrier film 10 shown in FIG. 1 basically includes a support 12, a primer layer 14 formed on one surface of the support 12, and an organic layer 16 formed on (on the surface of) the primer layer 14. And an inorganic layer 18 formed on the organic layer 16 on the primer layer 14 and an outermost organic layer 16 formed on the inorganic layer 18.
In the gas barrier film 10 shown in FIG. 1, the outermost surface, that is, the organic layer 16 that is the most separated from the support 12 is provided as a preferred embodiment.

前述のように、図1に示すガスバリアフィルム10は、有機層16と、この有機層16の上に形成される無機層18と、無機層18の上に形成される最表面の有機層16とを有する。すなわち、このガスバリアフィルム10は、下地となる有機層16と無機層18との組み合わせを、1組、有するものである。
しかしながら、本発明のガスバリアフィルムは、これ以外にも、各種の層構成が利用可能である。
As described above, the gas barrier film 10 shown in FIG. 1 includes an organic layer 16, an inorganic layer 18 formed on the organic layer 16, and an outermost organic layer 16 formed on the inorganic layer 18. Have That is, this gas barrier film 10 has one set of a combination of the organic layer 16 and the inorganic layer 18 that are the base.
However, in addition to this, the gas barrier film of the present invention can use various layer configurations.

例えば、図2に示すガスバリアフィルム20のように、下地となる有機層16と無機層18との組み合わせを、2組有し、さらに最表面に有機層16を有する構成であってもよい。あるいは、有機層16と無機層18との組み合わせを、3組以上有して、さらに最表面に有機層16を有する構成であってもよい。なお、最表層の有機層は、好ましい態様として設けられるものであるのは、前述のとおりである。
すなわち、本発明のガスバリアフィルムは、支持体12の表面にプライマ層14を有し、さらに、このプライマ層14の上(表面)に無機層18の下地となる有機層16を有するものであれば、無機層と無機層の下地となる有機層との組み合わせを、1組以上有する、各種の有機無機の積層構造が利用可能である。
ここで、無機層と下地有機層との組み合わせの数、すなわち、有機層と無機層との交互積層数が多い程、ガスバリアフィルムが厚くなる反面、高いガスバリア性が得られる。
For example, like the gas barrier film 20 shown in FIG. 2, the structure which has 2 sets of combinations of the organic layer 16 used as a foundation | substrate and the inorganic layer 18, and also has the organic layer 16 in the outermost surface may be sufficient. Or the structure which has three or more combinations of the organic layer 16 and the inorganic layer 18, and has the organic layer 16 on the outermost surface may be sufficient. The outermost organic layer is provided as a preferred embodiment as described above.
That is, the gas barrier film of the present invention has a primer layer 14 on the surface of the support 12 and further has an organic layer 16 on the primer layer 14 (surface) as an underlayer of the inorganic layer 18. Various organic-inorganic laminated structures having one or more combinations of an inorganic layer and an organic layer serving as a base for the inorganic layer can be used.
Here, as the number of combinations of the inorganic layer and the base organic layer, that is, the number of alternating layers of the organic layer and the inorganic layer increases, the gas barrier film becomes thicker, but a high gas barrier property is obtained.

ガスバリアフィルム10において、支持体12は、リタデーション値(Retardation(Re値))が20nm以下の透明なシート状物である。
本発明のガスバリアフィルム10は、リタデーション値が20nm以下、好ましくは10nm以下の支持体12を用いることにより、有機EL素子の封止など、高い光学特性を要求される用途に利用される、光学特性が良好なガスバリアフィルムを実現している。
In the gas barrier film 10, the support 12 is a transparent sheet having a retardation value (Reetardation (Re value)) of 20 nm or less.
The gas barrier film 10 of the present invention is used for applications requiring high optical characteristics such as sealing of an organic EL element by using the support 12 having a retardation value of 20 nm or less, preferably 10 nm or less. Has realized a good gas barrier film.

支持体12は、リタデーション値が20nm以下の透明なものであれば、公知のシート状物が、各種、利用可能である。
具体的には、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマ(COP)、シクロオレフィンコポリマ(COC)、トリアセチルセルロース(TAC)、透明ポリイミドなどの樹脂材料からなる、リタデーション値が20nm以下の樹脂フィルムが、好適に例示される。
中でも、支持体12のリタデーション値を低くできる、含水分量が少なく後述する無機層18の形成を好適に行える、支持体12そのもののガスバリア性を高くできる等の点で、COPフィルムおよびCOCフィルムは好適に例示され、COPフィルムは、より好適に例示される。その中でも、プライマ層14を形成する際の支持体12の白濁を確実に防止できる等の点で、溶融型のCOPフィルムは、特に好適に例示される。
If the support 12 is transparent with a retardation value of 20 nm or less, various known sheet-like materials can be used.
Specifically, a resin film having a retardation value of 20 nm or less, made of a resin material such as polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), triacetyl cellulose (TAC), transparent polyimide, Preferably exemplified.
Among them, the COP film and the COC film are preferable in that the retardation value of the support 12 can be lowered, the moisture content is small, the inorganic layer 18 described later can be suitably formed, and the gas barrier property of the support 12 itself can be increased. The COP film is more preferably exemplified. Among them, the melt-type COP film is particularly preferably exemplified in that the cloudiness of the support 12 when forming the primer layer 14 can be surely prevented.

支持体12の厚さは、用途や形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。
本発明者の検討によれば、支持体12の厚さは、5〜100μmが好ましく、10〜50μmがより好ましい。
支持体12の厚さを、上記範囲とすることにより、ガスバリアフィルム10の機械的強度を十分に確保すると共に、ガスバリアフィルム10の軽量化、薄手化、可撓性の確保等の点で好ましい。
What is necessary is just to set the thickness of the support body 12 suitably according to a use, a forming material, etc.
According to the study of the present inventor, the thickness of the support 12 is preferably 5 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm.
By setting the thickness of the support 12 in the above range, it is preferable in terms of ensuring sufficient mechanical strength of the gas barrier film 10, reducing the weight of the gas barrier film 10, reducing the thickness, and ensuring flexibility.

支持体12は、ガラス転移温度(Tg)が、有機層16よりも低く、かつ、120℃以上であるのが好ましい。
リタデーション値が20nm以下の支持体12、特に、COPやCOCからなる支持体12は、結晶性のポリマである場合が多く、ガラス転移温度と融点とが、概ね等しい。また、有機層16は(メタ)アクリルポリマ層である。
そのため、支持体12のガラス転移温度を有機層16よりも低くすることにより、樹脂フィルムとしての成形性を良好にして、支持体12のコストを低減できる。また、支持体12のガラス転移温度を有機層16よりも低くすることにより、支持体12の脆性を良好にできるので、例えば、ロール・トゥ・ロールによる製造を行う際に、搬送性等を良好にして、安定した生産が可能になる。
また、支持体12のガラス転移温度を120℃以上とすることにより、有機層16を形成する際の乾燥等による熱はもちろん、無機層18を形成する際のプラズマ等の熱にも十分な耐熱性を確保して、ガラス転移温度が高い有機層16や、高密度な無機層18を、好適に形成することが可能になる。
このような点を考慮すると、支持体12のガラス転移温度は140℃以上であるのが好ましい。
The support 12 preferably has a glass transition temperature (Tg) lower than that of the organic layer 16 and 120 ° C. or higher.
The support 12 having a retardation value of 20 nm or less, in particular, the support 12 made of COP or COC is often a crystalline polymer, and the glass transition temperature and the melting point are approximately equal. The organic layer 16 is a (meth) acrylic polymer layer.
Therefore, by making the glass transition temperature of the support 12 lower than that of the organic layer 16, the moldability as a resin film can be improved and the cost of the support 12 can be reduced. In addition, since the brittleness of the support 12 can be improved by making the glass transition temperature of the support 12 lower than that of the organic layer 16, for example, when carrying out roll-to-roll manufacturing, the transportability and the like are good. Thus, stable production becomes possible.
In addition, by setting the glass transition temperature of the support 12 to 120 ° C. or higher, sufficient heat resistance is achieved not only for heat due to drying when forming the organic layer 16 but also for heat such as plasma when forming the inorganic layer 18. Therefore, it is possible to suitably form the organic layer 16 having a high glass transition temperature and the high-density inorganic layer 18.
Considering such points, the glass transition temperature of the support 12 is preferably 140 ° C. or higher.

なお、本発明において、支持体12や各層等のガラス転移温度は、示差走査熱量分析によってJIS K 7121に準拠して測定すればよい。
また、ガラス転移温度は、カタログ等に記載された数値を利用してもよい。
In the present invention, the glass transition temperature of the support 12 or each layer may be measured according to JIS K 7121 by differential scanning calorimetry.
The glass transition temperature may be a numerical value described in a catalog or the like.

ガスバリアフィルム10において、支持体12の一方の表面にはプライマ層14が形成され、プライマ層14の表面には、有機層16が形成される。
プライマ層14は、十分な密着力で、支持体12と、無機層18の下地の有機層16とを密着させるためのものである。プライマ層14については、後に詳述する。
In the gas barrier film 10, a primer layer 14 is formed on one surface of the support 12, and an organic layer 16 is formed on the surface of the primer layer 14.
The primer layer 14 is for bringing the support 12 and the organic layer 16 underlying the inorganic layer 18 into close contact with a sufficient adhesion. The primer layer 14 will be described in detail later.

前述のように、ガスバリアフィルム10は、プライマ層14の上に形成される有機層16と、この有機層16の上に形成される無機層18と、無機層18の上に形成される最表面の有機層16とを有する。   As described above, the gas barrier film 10 includes the organic layer 16 formed on the primer layer 14, the inorganic layer 18 formed on the organic layer 16, and the outermost surface formed on the inorganic layer 18. And an organic layer 16.

プライマ層14の上に形成される有機層16、すなわち、無機層18の下層の有機層16は、ガスバリアフィルム10において主にガスバリア性を発現する無機層18を適正に形成するための、下地層として機能する。
このような無機層18の下地としての有機層16を有することにより、支持体12の表面の凹凸や、支持体12の表面に付着している異物等を包埋して、無機層18の成膜面を、無機層18の成膜に適した状態にできる。これにより、支持体12の表面の凹凸や異物の影のような、無機層18となる無機化合物が着膜し難い部分を無くし、有機層16の表面全面に、隙間無く、適正な無機層18を成膜することが可能になる。
The organic layer 16 formed on the primer layer 14, that is, the organic layer 16 below the inorganic layer 18, is an underlayer for properly forming the inorganic layer 18 that mainly exhibits gas barrier properties in the gas barrier film 10. Function as.
By having the organic layer 16 as the base of such an inorganic layer 18, the surface of the support 12 is embedded and foreign matter adhering to the surface of the support 12 is embedded to form the inorganic layer 18. The film surface can be in a state suitable for forming the inorganic layer 18. As a result, there are no portions where the inorganic compound that becomes the inorganic layer 18 is difficult to deposit, such as irregularities on the surface of the support 12 or shadows of foreign matter, and there is no gap on the entire surface of the organic layer 16 so that there is no gap. 18 can be formed.

他方、最表面の有機層16は、無機層18の保護層として作用する有機層であり、好ましい態様として設けられる。
前述のように、ガスバリアフィルム10において、主にガスバリア性を発現するのは、無機層18である。従って、無機層18にヒビ割れや損傷が生じると、ガスバリア性能が低減する。これに対して、最表面に保護層としての有機層16を有することにより、無機層18の損傷等を防止して、長期に渡って、目的とするガスバリア性能を発現することが可能になる。
On the other hand, the outermost organic layer 16 is an organic layer that acts as a protective layer for the inorganic layer 18 and is provided as a preferred embodiment.
As described above, in the gas barrier film 10, it is the inorganic layer 18 that mainly exhibits gas barrier properties. Therefore, if the inorganic layer 18 is cracked or damaged, the gas barrier performance is reduced. On the other hand, by having the organic layer 16 as the protective layer on the outermost surface, it is possible to prevent the inorganic layer 18 from being damaged and develop the desired gas barrier performance over a long period of time.

有機層16は、有機化合物からなる層で、有機層16となるモノマやオリゴマを重合(架橋)したものである。
本発明において、有機層16は、(メタ)アクリルポリマ層であり、すなわち、アクリレートおよび/またはメタクリレートのモノマやオリゴマの重合体を主成分とするアクリルポリマやメタクリルポリマからなるものである。
中でも特に、ガラス転移温度が高い、プラズマに対する耐性が高い、耐熱性が高い等の点で、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(DPGDA)、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(TMPTA)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(DPHA)などの、2官能以上、特に3官能以上のアクリレートおよび/またはメタクリレートのモノマやオリゴマの重合体を主成分とするアクリルポリマやメタクリルポリマからなる有機層16は、好適に例示される。また、これらのアクリルポリマやメタクリルポリマを、複数、用いるのも好ましい。
The organic layer 16 is a layer made of an organic compound, and is obtained by polymerizing (crosslinking) monomers and oligomers that become the organic layer 16.
In the present invention, the organic layer 16 is a (meth) acrylic polymer layer, that is, an acrylic polymer or a methacrylic polymer whose main component is an acrylate and / or methacrylate monomer or oligomer polymer.
Among these, dipropylene glycol di (meth) acrylate (DPGDA), trimethylolpropane tri (meth) acrylate (TMPTA), dipenta, etc., particularly in terms of high glass transition temperature, high resistance to plasma, and high heat resistance. An organic layer 16 composed of an acrylic polymer or a methacrylic polymer, which is mainly composed of a polymer of a acrylate and / or methacrylate acrylate and / or methacrylate, such as erythritol hexa (meth) acrylate (DPHA), and more particularly trifunctional or higher, Preferably exemplified. It is also preferable to use a plurality of these acrylic polymers and methacrylic polymers.

本発明においては、有機層16を、このような(メタ)アクリルポリマで形成することにより、高ガラス転移温度で、耐熱性や耐プラズマエッチング性が高く、しかも、低屈折率で高透明な光学特性に優れる有機層16を形成している。
そのため、本発明のガスバリアフィルム10は、無機層18を形成する際におけるプラズマによる有機層16のエッチングを、好適に抑制でき、抜けの無い適正な無機層18を有機層16の全面に形成することが可能である。その結果、ガスバリアフィルム10は、非常に高いガスバリア性を発現する。
さらに、本発明のガスバリアフィルム10は、支持体12をガラス転移温度が高く耐熱性に優れる有機層16が支えるので、無機層18を形成する際におけるプラズマの熱によって支持体12が変形することも防止できる。
In the present invention, the organic layer 16 is formed of such a (meth) acrylic polymer, so that it has a high glass transition temperature, high heat resistance and plasma etching resistance, and has a low refractive index and high transparency. The organic layer 16 having excellent characteristics is formed.
Therefore, the gas barrier film 10 of the present invention can suitably suppress the etching of the organic layer 16 due to plasma when forming the inorganic layer 18, and forms a proper inorganic layer 18 without omission on the entire surface of the organic layer 16. Is possible. As a result, the gas barrier film 10 exhibits a very high gas barrier property.
Furthermore, in the gas barrier film 10 of the present invention, the support 12 is supported by the organic layer 16 having a high glass transition temperature and excellent heat resistance. Therefore, the support 12 may be deformed by the heat of plasma when the inorganic layer 18 is formed. Can be prevented.

また、保護層となる最表面の有機層16には、紫外線硬化可能なウレタンアクリルポリマを重合した、(メタ)アクリルポリマも、好適に利用可能である。
具体的には、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖に、末端がアクリロイル基のウレタンポリマおよび/または末端がアクリロイル基のウレタンオリゴマを有する、グラフト共重合体を用い、このグラフト共重合体を重合した、(メタ)アクリルポリマが好適に例示される。このグラフト共重合体は、透明性が高く、また、黄変しにくい。
For the outermost organic layer 16 serving as a protective layer, a (meth) acrylic polymer obtained by polymerizing an ultraviolet curable urethane acrylic polymer can also be suitably used.
Specifically, this graft copolymer is polymerized using a graft copolymer having an acrylic polymer as a main chain and a side chain having a urethane polymer having an acryloyl group at the end and / or a urethane oligomer having an acryloyl group at the end. The (meth) acrylic polymer is preferably exemplified. This graft copolymer is highly transparent and hardly yellows.

グラフト共重合体中のアクリル主鎖は、(メタ)アクリレートモノマ、エチルアクリレートモノマ等がそれぞれ単独で重合して形成されるものでもよく、これらのいずれかの共重合体もしくはこれらのいずれかと他のモノマとの共重合体でもよい。例えば、(メタ)アクリル酸エステルおよびエチレンから得られる共重合体であることも好ましい。
アクリル主鎖およびウレタンポリマ単位またはウレタンオリゴマ単位は直接結合していてもよく、他の連結基を介して結合していてもよい。他の連結基の例としては、エチレンオキシド基、ポリエチレンオキシド基、プロピレンオキシド基、およびポリプロピレンオキシド基などが挙げられる。グラフト共重合体は、ウレタンポリマ単位またはウレタンオリゴマ単位が異なる連結基(直接結合を含む)を介して結合している側鎖を複数種含んでいてもよい。
The acrylic main chain in the graft copolymer may be formed by individually polymerizing (meth) acrylate monomer, ethyl acrylate monomer, etc., and any of these copolymers or any of these and other It may be a copolymer with a monomer. For example, a copolymer obtained from (meth) acrylic acid ester and ethylene is also preferable.
The acrylic main chain and the urethane polymer unit or the urethane oligomer unit may be directly bonded, or may be bonded via another linking group. Examples of other linking groups include ethylene oxide groups, polyethylene oxide groups, propylene oxide groups, and polypropylene oxide groups. The graft copolymer may contain multiple types of side chains in which urethane polymer units or urethane oligomer units are bonded via different linking groups (including direct bonds).

このグラフト共重合体は、重量平均分子量が10000〜3000000であるのが好ましく、10000〜250000であるのがより好ましく、12000〜200000であるのが特に好ましい。
また、このグラフト共重合体は、二重結合当量(アクリル当量)が500g/mol以上であるのが好ましく、550g/mol以上であるのがより好ましく、600g/mol以上であるのが等に好ましい。さらに、このグラフト共重合体の二重結合当量は2000g/mol以下がより好ましい。
The graft copolymer preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 3000000, more preferably 10,000 to 250,000, and particularly preferably 12,000 to 200,000.
Further, this graft copolymer preferably has a double bond equivalent (acryl equivalent) of 500 g / mol or more, more preferably 550 g / mol or more, and preferably 600 g / mol or more. . Furthermore, the double bond equivalent of the graft copolymer is more preferably 2000 g / mol or less.

なお、本発明において、各種のポリマ(樹脂/高分子材料)の重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)によって、ポリスチレン(PS)換算の分子量として測定すればよい。より具体的には、重量平均分子量は、HLC−8220(東ソー社製)を用い、カラムとしてTSKgel Super AWM−H(東ソー社製、6.0mmID×15.0cm)を、溶離液として10mmol/L リチウムブロミドNMP(N−メチルピロリジノン)溶液を用いることによって求めればよい。
ポリマ等の重量平均分子量は、カタログ等に記載された数値を利用してもよい。
また、二重結合当量も、公知の方法で測定すればよい。
In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of various polymers (resins / polymer materials) may be measured by gel permeation chromatography (GPC) as a molecular weight in terms of polystyrene (PS). More specifically, the weight average molecular weight is HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation), TSKgel Super AWM-H (manufactured by Tosoh Corporation, 6.0 mm ID × 15.0 cm) as a column, and 10 mmol / L as an eluent. What is necessary is just to obtain | require by using a lithium bromide NMP (N-methylpyrrolidinone) solution.
As the weight average molecular weight of the polymer or the like, a numerical value described in a catalog or the like may be used.
Moreover, what is necessary is just to measure a double bond equivalent by a well-known method.

このようなグラフト共重合体は、例えば大成ファインケミカル株式会社製の紫外線硬化型のウレタンアクリルポリマ(アクリット8BRシリーズ)等の市販品を用いてもよい。
また、グラフト共重合体は、複数を併用してもよい。
As such a graft copolymer, for example, a commercially available product such as an ultraviolet curable urethane acrylic polymer (Acryt 8BR series) manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd. may be used.
A plurality of graft copolymers may be used in combination.

有機層16の厚さは、有機層16の形成材料や支持体12に応じて、適宜設定すればよい。本発明者の検討によれば、有機層16の厚さは、0.5〜5μmであるのが好ましく、1〜3μmであるのがより好ましい。
有機層16の厚さを0.5μm以上とすることにより、支持体12の表面の凹凸や、支持体12の表面に付着した異物を包埋して、有機層16の表面すなわち無機層18の成膜面を平坦化できる。
また、有機層16の厚さを5μm以下とすることにより、有機層16が厚すぎることに起因する、有機層16のクラックや、ガスバリアフィルム10のカール等の問題の発生を、好適に抑制することができる。
The thickness of the organic layer 16 may be appropriately set according to the material for forming the organic layer 16 and the support 12. According to the study of the present inventor, the thickness of the organic layer 16 is preferably 0.5 to 5 μm, and more preferably 1 to 3 μm.
By setting the thickness of the organic layer 16 to 0.5 μm or more, the surface of the organic layer 16, that is, the surface of the inorganic layer 18, is embedded by embedding irregularities on the surface of the support 12 and foreign matters attached to the surface of the support 12. The film formation surface can be flattened.
In addition, by setting the thickness of the organic layer 16 to 5 μm or less, it is possible to suitably suppress the occurrence of problems such as cracks in the organic layer 16 and curling of the gas barrier film 10 caused by the organic layer 16 being too thick. be able to.

なお、保護層として作用する最表面の有機層16は、厚さが0.5〜5μmであるのが好ましく、1〜3μmであるのがより好ましい。
最表面の有機層16の厚さを0.5μm以上とすることにより、無機層18の保護性能を向上して、長期に渡って目的とするガスバリア性を発現するガスバリアフィルム10を得ることができる。最表面の有機層16の厚さを5μm以下とすることにより、先と同様に、有機層16のクラックやガスバリアフィルム10のカールを抑制できる。
The outermost organic layer 16 acting as a protective layer preferably has a thickness of 0.5 to 5 μm, more preferably 1 to 3 μm.
By setting the thickness of the outermost organic layer 16 to 0.5 μm or more, it is possible to improve the protection performance of the inorganic layer 18 and obtain the gas barrier film 10 that expresses the desired gas barrier property over a long period of time. . By setting the thickness of the organic layer 16 on the outermost surface to 5 μm or less, cracks in the organic layer 16 and curling of the gas barrier film 10 can be suppressed as described above.

複数の有機層16を有する場合は、各有機層16の厚さは、同じでも、互いに異なってもよい。また、各有機層16の形成材料は、同じでも異なってもよい。   When having a plurality of organic layers 16, the thickness of each organic layer 16 may be the same or different from each other. Moreover, the forming material of each organic layer 16 may be the same or different.

本発明のガスバリアフィルム10において、有機層16は、(メタ)アクリルポリマであるため、基本的にガラス転移温度は高い。ここで、有機層16、特に少なくともプライマ層14の上に形成される有機層16は、ガラス転移温度が220℃以上であるのが好ましく、230℃以上であるのがより好ましい。
有機層16のガラス転移温度を220℃以上とすることにより、無機層18を形成する際におけるプラズマによる有機層16のエッチングを防止して適正な無機層18が形成できる、無機層18を形成する際におけるプラズマの熱に起因する支持体12の変形を防止できる等の点で好ましい。
In the gas barrier film 10 of the present invention, since the organic layer 16 is a (meth) acrylic polymer, the glass transition temperature is basically high. Here, the organic layer 16, particularly the organic layer 16 formed on at least the primer layer 14, preferably has a glass transition temperature of 220 ° C. or higher, more preferably 230 ° C. or higher.
By setting the glass transition temperature of the organic layer 16 to 220 ° C. or higher, the inorganic layer 18 can be formed by preventing the etching of the organic layer 16 by plasma when forming the inorganic layer 18 and forming the appropriate inorganic layer 18. This is preferable in that the deformation of the support 12 due to the heat of the plasma can be prevented.

有機層16は、有機層16の形成材料に応じて、有機化合物からなる層を形成する公知の方法で形成(成膜)すればよい。
一例として、有機層16は、有機溶剤、有機層16となる有機化合物(モノマ、ダイマ、トリマ、オリゴマ、ポリマ等)、光重合開始剤、界面活性剤、シランカップリング剤、軟化剤などを含む塗布組成物を調製して、この塗布組成物を有機層の形成面に塗布、乾燥し、さらに、紫外線照射によって有機化合物を重合(架橋/硬化)する、いわゆる塗布法で形成すればよい。
また、有機層16は、いわゆるロール・トゥ・ロール(以下、RtoRとも言う)によって形成するのが好ましい。以下の説明では、『ロール・トゥ・ロール』を『RtoR』とも言う。
周知のように、RtoRとは、長尺な被成膜材料をロール状に巻回してなる材料ロールから、被成膜材料を送り出し、被成膜材料を長手方向に搬送しつつ成膜を行い、成膜済の被成膜材料をロール状に巻回する製造方法である。RtoRを利用することで、高い生産性と生産効率が得られる。
The organic layer 16 may be formed (film formation) by a known method for forming a layer made of an organic compound according to the material for forming the organic layer 16.
As an example, the organic layer 16 includes an organic solvent, an organic compound (monomer, dimer, trimer, oligomer, polymer, etc.) to be the organic layer 16, a photopolymerization initiator, a surfactant, a silane coupling agent, a softening agent, and the like. What is necessary is just to form a coating composition, apply | coat and dry this coating composition to the formation surface of an organic layer, and also polymerize an organic compound by ultraviolet irradiation (crosslinking / curing), and what is necessary is just to form.
The organic layer 16 is preferably formed by so-called roll-to-roll (hereinafter also referred to as RtoR). In the following description, “roll to roll” is also referred to as “RtoR”.
As is well known, RtoR is a film formed by feeding a film-forming material from a material roll formed by winding a long film-forming material into a roll and transporting the film-forming material in the longitudinal direction. In this manufacturing method, a film-formed material is wound into a roll. By using RtoR, high productivity and production efficiency can be obtained.

無機層18は、無機化合物からなる層である。
ガスバリアフィルム10において、無機層18は、目的とするガスバリア性を、主に発現するものである。
The inorganic layer 18 is a layer made of an inorganic compound.
In the gas barrier film 10, the inorganic layer 18 mainly exhibits the target gas barrier property.

無機層18の形成材料には、限定はなく、ガスバリア性を発現する無機化合物からなる層が、各種、利用可能である。
具体的には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化インジウムスズ(ITO)などの金属酸化物; 窒化アルミニウムなどの金属窒化物; 炭化アルミニウムなどの金属炭化物; 酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化窒化炭化ケイ素などのケイ素酸化物; 窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素などのケイ素窒化物; 炭化ケイ素等のケイ素炭化物; これらの水素化物; これら2種以上の混合物; および、これらの水素含有物等の、無機化合物からなる膜が、好適に例示される。また、これらの2種以上の混合物も、利用可能である。
特に、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、これらの2種以上の混合物は、透明性が高く、かつ、優れたガスバリア性を発現できる点で、好適に利用される。中でも特に、窒化ケイ素は、優れたガスバリア性に加え、透明性も高く、好適に利用される。
The material for forming the inorganic layer 18 is not limited, and various layers made of an inorganic compound that exhibits gas barrier properties can be used.
Specifically, metal oxides such as aluminum oxide, magnesium oxide, tantalum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and indium tin oxide (ITO); metal nitrides such as aluminum nitride; metal carbides such as aluminum carbide; silicon oxide, Silicon oxides such as silicon oxynitride, silicon oxycarbide and silicon oxynitride carbide; silicon nitrides such as silicon nitride and silicon nitride carbide; silicon carbides such as silicon carbide; hydrides thereof; mixtures of two or more of these; and Films made of inorganic compounds such as these hydrogen-containing materials are preferably exemplified. A mixture of two or more of these can also be used.
In particular, silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride, aluminum oxide, and a mixture of two or more thereof are preferably used because they are highly transparent and can exhibit excellent gas barrier properties. Among these, silicon nitride is particularly suitable because it has high transparency in addition to excellent gas barrier properties.

無機層18の膜厚は、形成材料に応じて、目的とするガスバリア性を発現できる厚さを、適宜、決定すればよい。本発明者の検討によれば、無機層18の厚さは、10〜200nmが好ましく、15〜100nmがより好ましく、20〜75nmが特に好ましい。
無機層18の厚さを10nm以上とすることにより、十分なガスバリア性能を安定して発現する無機層18が形成できる。また、無機層18は、一般的に脆く、厚過ぎると、割れやヒビ、剥がれ等を生じる可能性が有るが、無機層18の厚さを200nm以下とすることにより、割れが発生することを防止できる。
The thickness of the inorganic layer 18 may be appropriately determined according to the forming material, so that the target gas barrier property can be exhibited. According to the study of the present inventor, the thickness of the inorganic layer 18 is preferably 10 to 200 nm, more preferably 15 to 100 nm, and particularly preferably 20 to 75 nm.
By setting the thickness of the inorganic layer 18 to 10 nm or more, the inorganic layer 18 that stably expresses sufficient gas barrier performance can be formed. In addition, the inorganic layer 18 is generally brittle, and if it is too thick, there is a possibility that cracks, cracks, peeling, etc. may occur. However, if the thickness of the inorganic layer 18 is 200 nm or less, cracks will occur. Can be prevented.

なお、図2に示すガスバリアフィルム20のように、複数の無機層18を有する場合には、各無機層18の厚さは、同じでも異なってもよい。また、各無機層18の形成材料は、同じでも異なってもよい。   In addition, when it has the some inorganic layer 18 like the gas barrier film 20 shown in FIG. 2, the thickness of each inorganic layer 18 may be the same or different. Moreover, the forming material of each inorganic layer 18 may be the same or different.

ガスバリアフィルム10において、無機層18の形成方法には、限定はなく、形成する無機層18に応じて、公知の無機層(無機膜)の形成方法が、各種、利用可能である。
具体的には、無機層18は、CCP−CVDやICP−CVD等のプラズマCVD、マグネトロンスパッタリングや反応性スパッタリング等のスパッタリング、真空蒸着などの気相成膜法によって形成すればよい。
また、無機層18も、RtoRによって形成するのが好ましい。
In the gas barrier film 10, the formation method of the inorganic layer 18 is not limited, and various known inorganic layer (inorganic film) formation methods can be used depending on the inorganic layer 18 to be formed.
Specifically, the inorganic layer 18 may be formed by a gas phase film forming method such as plasma CVD such as CCP-CVD or ICP-CVD, sputtering such as magnetron sputtering or reactive sputtering, or vacuum deposition.
The inorganic layer 18 is also preferably formed by RtoR.

前述のように、ガスバリアフィルム10においては、支持体12の一方の表面にプライマ層14を有し、このプライマ層14の上に有機層16が形成される。
本発明において、プライマ層14は、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖として、末端がポリカーボネート基のウレタンポリマおよび末端がポリカーボネート基のウレタンオリゴマの少なくとも一方を有するグラフト共重合体を、硬化(架橋)したものである。
As described above, the gas barrier film 10 has the primer layer 14 on one surface of the support 12, and the organic layer 16 is formed on the primer layer 14.
In the present invention, the primer layer 14 is formed by curing (crosslinking) a graft copolymer having an acrylic polymer as a main chain and a side chain having at least one of a urethane polymer having a polycarbonate group as a terminal and a urethane oligomer having a polycarbonate group as a terminal. It is a thing.

本発明のガスバリアフィルム10は、支持体12の表面に、このようなグラフト共重合体からなるプライマ層14を有し、このプライマ層14の上に、(メタ)アクリレートポリマからなる有機層16を形成することにより、リタデーション値が20nm以下の光学特性に優れた支持体12を用い、かつ、ガラス転移温度が高い(メタ)アクリレートポリマからなる有機層16を有すると共に、有機層16(有機無機の積層構造)と支持体12との密着力が高く、ガスバリア性が高く、透明性も良好なガスバリアフィルム10を実現している。   The gas barrier film 10 of the present invention has a primer layer 14 made of such a graft copolymer on the surface of a support 12, and an organic layer 16 made of a (meth) acrylate polymer on the primer layer 14. By using the support 12 having an excellent optical characteristic with a retardation value of 20 nm or less and having an organic layer 16 made of a (meth) acrylate polymer having a high glass transition temperature, the organic layer 16 (organic-inorganic The gas barrier film 10 having high adhesion between the laminated structure) and the support 12, high gas barrier properties, and good transparency is realized.

前述のように、有機EL素子や太陽電池等に用いられるガスバリアフィルムには、高い光学特性が要求される。そのため、これらの用途に対応するガスバリアフィルムでは、支持体として、COPフィルム等のリタデーション値が低いものが用いられる。
また、高いガスバリア性を有するガスバリアフィルムとして、無機層と、無機層の下地となる有機層との組み合わせを有する有機無機積層型のガスバリアフィルムが知られている。ここで、有機無機積層型のガスバリアフィルムにおいては、ガラス転移温度が高い、無機層を形成する際のプラズマによるエッチングを防止でき、より適正な無機層を形成できる、支持体を支えて無機層を形成する際のプラズマの熱による支持体の変形を防止できる、光学特性に優れる等の点で、(メタ)アクリレートポリマによって有機層を形成するのが好ましい。特に、より好適に、無機層を形成する際のプラズマの熱による支持体の変形を防止するためには、支持体の表面に、(メタ)アクリレートポリマからなる有機層を形成するのが好ましい。
As described above, high optical properties are required for gas barrier films used for organic EL elements, solar cells, and the like. Therefore, in the gas barrier film corresponding to these uses, a support having a low retardation value such as a COP film is used.
As a gas barrier film having high gas barrier properties, an organic / inorganic laminated type gas barrier film having a combination of an inorganic layer and an organic layer serving as a base of the inorganic layer is known. Here, in the organic-inorganic laminated type gas barrier film, the glass transition temperature is high, the etching by plasma when forming the inorganic layer can be prevented, and a more appropriate inorganic layer can be formed. It is preferable to form the organic layer with a (meth) acrylate polymer in that the support can be prevented from being deformed by the heat of plasma during the formation, and the optical properties are excellent. In particular, in order to prevent the deformation of the support due to the heat of plasma when forming the inorganic layer, it is preferable to form an organic layer made of a (meth) acrylate polymer on the surface of the support.

ところが、COP等のリタデーション値が低い材料は、極性が低いため、(メタ)アクリレートポリマとの密着性が、非常に低い。
そのため、COPからなる支持体に、有機層として(メタ)アクリレートポリマを用いる有機層と無機層との積層構造を形成すると、容易に、有機層が剥離してしまう。
However, a material having a low retardation value such as COP has a low polarity and therefore has very low adhesion to a (meth) acrylate polymer.
Therefore, when a laminated structure of an organic layer using an (meth) acrylate polymer as an organic layer and an inorganic layer is formed on a support made of COP, the organic layer is easily peeled off.

密着性を向上する方法としては、プライマを使用する方法が例示される。COPフィルムの密着性を向上するプライマとしては、一般的に、ウレタン系の化合物が用いられる。また、前述の特許文献3に記載される縮合多環炭化水素構造を含む重合性化合物も、COPフィルムの密着性を向上するプライマとして利用可能である。
ところが、本発明者の検討によれば、これらのプライマを用いて、COPフィルム等からなる支持体と、(メタ)アクリレートポリマからなる有機層との密着性を向上しても、様々な問題が生じる。
As a method for improving the adhesion, a method using a primer is exemplified. As a primer for improving the adhesion of the COP film, a urethane compound is generally used. Moreover, the polymerizable compound containing the condensed polycyclic hydrocarbon structure described in Patent Document 3 can also be used as a primer for improving the adhesion of the COP film.
However, according to the study of the present inventors, there are various problems even if the adhesion between the support made of COP film or the like and the organic layer made of (meth) acrylate polymer is improved by using these primers. Arise.

周知のように、COPやCOCは、紫外線を照射されると、紫外線の照射量に応じて黄色の色味を呈してしまう、いわゆる黄変が生じる。
ところが、(メタ)アクリレートポリマからなる有機層は、紫外線を照射して(メタ)アクリレートモノマ等を重合させて形成する。この際の紫外線は支持体にも照射される。そのため、この紫外線の照射によって、COP等からなる支持体は、黄変してしまう。
前述のように、下地有機層と無機層との組み合わせは、多いほど、高いガスバリア性が得られる。しかしながら、有機層の形成回数が増えるほど、有機層を形成するための紫外線の照射量も多くなり、支持体の黄変も高濃度になる。
このような支持体の黄変は、前述の有機EL素子を封止するガスバリアフィルムなど、優れた光学的特性を要求されるガスバリアフィルムでは、大きな問題になる。
As is well known, when COP and COC are irradiated with ultraviolet rays, so-called yellowing occurs in which a yellowish tint is exhibited according to the amount of ultraviolet irradiation.
However, the organic layer made of a (meth) acrylate polymer is formed by polymerizing a (meth) acrylate monomer by irradiating ultraviolet rays. The ultraviolet rays at this time are also irradiated to the support. For this reason, the support made of COP or the like is yellowed by the irradiation of the ultraviolet rays.
As described above, the higher the number of combinations of the base organic layer and the inorganic layer, the higher the gas barrier property. However, as the number of formations of the organic layer increases, the amount of ultraviolet irradiation for forming the organic layer increases, and the yellowing of the support increases.
Such yellowing of the support is a serious problem in a gas barrier film that requires excellent optical characteristics, such as a gas barrier film for sealing the organic EL element described above.

また、ウレタン系のプライマや、特許文献3に記載される重合性化合物の重合物はガラス転移温度が低い。
前述のように、有機層は、通常、塗布法によって形成する。塗布法で有機層を形成する際には、下地となるプライマが、有機層を形成するための塗布組成物に混入することは、避けられない。
ところが、このようなガラス転移温度が低いものが、有機層を形成する(メタ)アクリルポリマに混入すると、有機層のガラス転移温度が低下してしまう。その結果、無機層形成時のプラズマによるエッチングの発生や、無機層形成時のプラズマの熱による支持体の変形など、ガラス転移温度や耐プラズマ性が低い材料で有機層を形成した場合と、同様の問題が生じる。
Further, urethane-based primers and polymers of polymerizable compounds described in Patent Document 3 have a low glass transition temperature.
As described above, the organic layer is usually formed by a coating method. When forming an organic layer by a coating method, it is inevitable that a primer serving as a base is mixed into a coating composition for forming the organic layer.
However, when such a low glass transition temperature is mixed in the (meth) acrylic polymer forming the organic layer, the glass transition temperature of the organic layer is lowered. As a result, similar to the case where the organic layer is formed of a material having low glass transition temperature or plasma resistance, such as etching caused by plasma when forming the inorganic layer, or deformation of the support due to the heat of the plasma when forming the inorganic layer. Problem arises.

さらに、ウレタン系のプライマや、特許文献3に記載される重合性化合物は、分子量が小さく、有機層を形成する塗布組成物の粘度が低い。
そのため、この塗布組成物は、減率乾燥状態での粘度が不十分で、例えば支持体に付着した異物等によって、塗膜に、いわゆるハジキ等が生じてしまい、支持体の全面に、無機層の形成面となる有機層を適正に形成できない。この問題は、RtoRのような大きな面積に有機層を形成する場合に、顕著であるのは、前述のとおりである。
Furthermore, the urethane-based primer and the polymerizable compound described in Patent Document 3 have a small molecular weight, and the viscosity of the coating composition forming the organic layer is low.
Therefore, this coating composition has insufficient viscosity in the reduced-rate dry state, for example, a so-called repellency or the like is generated in the coating film due to foreign matters attached to the support, and the inorganic layer is formed on the entire surface of the support. It is not possible to properly form an organic layer that forms the surface of the film. As described above, this problem is conspicuous when an organic layer is formed in a large area such as RtoR.

これに対し、本発明においては、支持体12の表面に、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖に、末端がポリカーボネート基のウレタンポリマおよび/または末端がポリカーボネート基のウレタンオリゴマを有するグラフト共重合体を硬化してなるプライマ層14を有し、このプライマ層14の上に、有機層16を形成する。
なお、以下の説明では、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖に、末端がポリカーボネート基のウレタンポリマおよび/または末端がポリカーボネート基のウレタンオリゴマを有するグラフト共重合体を、『ウレタンアクリル共重合体』とも言う。
On the other hand, in the present invention, a graft copolymer having an acrylic polymer as the main chain on the surface of the support 12 and a urethane polymer having a polycarbonate group at the end and / or a urethane oligomer having a polycarbonate group at the end as the side chain. The primer layer 14 is formed by curing and an organic layer 16 is formed on the primer layer 14.
In the following description, a graft copolymer having an acrylic polymer as a main chain and a side chain with a urethane polymer having a polycarbonate group at the end and / or a urethane oligomer having a polycarbonate group at the end is referred to as a “urethane acrylic copolymer”. Also say.

そのため、本発明のガスバリアフィルム10は、プライマ層14が有するウレタンポリマおよび/またはウレタンオリゴマの作用によって、支持体12と有機層16との密着性を、非常に高くできる。
また、ウレタンアクリル共重合体は、アクリルポリマ主鎖に、ウレタンポリマおよび/またはウレタンオリゴマの側鎖を有する構造であるので、硬化した際に、有機層16となる(メタ)アクリレートモノマ等に比して非常に大きな網目構造を形成する。そのため、有機層16の形成時に、この網目構造の中に(メタ)アクリレートモノマ等が入り込み、これによって生じるアンカリング効果によっても、支持体12と有機層16との密着性を向上できる。
Therefore, in the gas barrier film 10 of the present invention, the adhesion between the support 12 and the organic layer 16 can be made extremely high by the action of the urethane polymer and / or the urethane oligomer that the primer layer 14 has.
In addition, since the urethane acrylic copolymer has a structure in which the acrylic polymer main chain has a side chain of urethane polymer and / or urethane oligomer, it is compared with a (meth) acrylate monomer that becomes the organic layer 16 when cured. As a result, a very large network structure is formed. Therefore, when the organic layer 16 is formed, (meth) acrylate monomer or the like enters this network structure, and the anchoring effect caused by this can also improve the adhesion between the support 12 and the organic layer 16.

また、ウレタンアクリル共重合体は、ウレタンポリマおよびウレタンオリゴマの末端に、紫外線に対する耐性が高いポリカーボネートを有する。
そのため、後に実施例でも示すが、本発明のガスバリアフィルム10は、有機層16を形成するために紫外線を照射しても、このポリカーボネートの作用によって、支持体12の黄変を防止でき、その結果、透明性に優れる、光学特性が良好なガスバリアフィルム10を得ることができる。
The urethane acrylic copolymer has a polycarbonate having high resistance to ultraviolet rays at the ends of the urethane polymer and the urethane oligomer.
Therefore, as will be shown later in Examples, the gas barrier film 10 of the present invention can prevent yellowing of the support 12 by the action of this polycarbonate even when irradiated with ultraviolet rays to form the organic layer 16, and as a result. The gas barrier film 10 having excellent transparency and excellent optical properties can be obtained.

また、ウレタンアクリル共重合体は、アクリルポリマの主鎖を有するため、ウレタン系のプライマ等に比して、硬化した後のガラス転移温度が高い。
そのため、有機層16を形成する際に、塗布組成物にグラフト共重合体が混入しても、有機層16のガラス転移温度が低下することが無い。これにより、本発明のガスバリアフィルム10は、無機層18を形成する際の有機層16のエッチングの防止や支持体12の変形防止など、(メタ)アクリルポリマからなる有機層16を有することの効果を最大限に活かして、高いガスバリア性を発現する。
さらに、ウレタンアクリル共重合体は、熱硬化性であるので、有機層16を形成する塗布組成物に混入しても、紫外線による有機層16の硬化を阻害することがない。
Further, since the urethane acrylic copolymer has an acrylic polymer main chain, it has a higher glass transition temperature after being cured than a urethane-based primer or the like.
Therefore, when the organic layer 16 is formed, even if a graft copolymer is mixed into the coating composition, the glass transition temperature of the organic layer 16 does not decrease. Thereby, the gas barrier film 10 of the present invention has an effect of having the organic layer 16 made of (meth) acrylic polymer, such as prevention of etching of the organic layer 16 and prevention of deformation of the support 12 when forming the inorganic layer 18. High gas barrier properties are expressed by making the best use of.
Furthermore, since the urethane acrylic copolymer is thermosetting, even if it is mixed in the coating composition forming the organic layer 16, curing of the organic layer 16 by ultraviolet rays is not hindered.

また、ウレタンアクリル共重合体は、アクリルポリマと、ウレタンポリマおよび/またはウレタンオリゴマと、ポリカーボネートとの共重合体であるため、ウレタン系のプライマ等に比して、分子量が非常に大きい。
そのため、ウレタンアクリル共重合体を含むプライマ層14を形成するための塗布組成物は、減率乾燥状態での粘度が高く、支持体に付着した異物等による塗膜のハジキ等を生じないため、無機層18の形成面となる有機層16を、支持体12の全面に適正に形成でき、かつ、プライマ層14自身も、薄くできる。また、塗膜のハジキ等を防止できるので、RtoRによるプライマ層14の形成にも好適に対応できる。
従って、本発明のガスバリアフィルム10は、適正な有機層16の上に無機層18を形成できるので、この点でも、高いガスバリア性を発現する。
The urethane acrylic copolymer is a copolymer of an acrylic polymer, a urethane polymer and / or a urethane oligomer, and a polycarbonate, and therefore has a very large molecular weight as compared with a urethane-based primer or the like.
Therefore, the coating composition for forming the primer layer 14 containing the urethane acrylic copolymer has a high viscosity in a reduced-rate dry state, and does not cause repelling of the coating film due to foreign matters attached to the support, The organic layer 16 serving as the formation surface of the inorganic layer 18 can be appropriately formed on the entire surface of the support 12, and the primer layer 14 itself can be thinned. Moreover, since the repellency etc. of a coating film can be prevented, it can respond suitably also to formation of the primer layer 14 by RtoR.
Therefore, since the gas barrier film 10 of the present invention can form the inorganic layer 18 on the appropriate organic layer 16, this also exhibits high gas barrier properties.

また、ウレタンアクリル共重合体の硬化物は、有機溶剤等に対する塗れ性も良好なので、有機層16を形成する塗布組成物の塗布性も良好であり、この点でも、適正な有機層16を形成できる。
加えて、適正な有機層16を形成でき、かつ、プライマ層14自身も高ガラス転移温度で高い耐熱性を有するため、有機層16を薄膜化でき、その結果、ガスバリアフィルム10の薄膜化を図ることができる。
Moreover, since the cured product of the urethane acrylic copolymer has good coatability with respect to an organic solvent or the like, the coatability of the coating composition for forming the organic layer 16 is also good. Also in this respect, the proper organic layer 16 is formed. it can.
In addition, an appropriate organic layer 16 can be formed, and the primer layer 14 itself also has high heat resistance at a high glass transition temperature. Therefore, the organic layer 16 can be thinned, and as a result, the gas barrier film 10 is thinned. be able to.

さらに、ウレタンアクリル共重合体を硬化したプライマ層14は、塗布法によって形成する。ここで、このウレタンアクリル共重合体は、塗布組成物を乾燥した状態で、ある程度固化した、いわゆるタックフリーの状態になり、タックフリーの状態になった後に、有機層16を形成する塗布組成物を塗布すればよい。
そのため、ウレタン系のプライマを用いた場合のように、プライマと有機層16を形成する塗布組成物とを連続的に塗布する、逐次重層のようなことを行う必要がない。すなわち、RtoRであれば、プライマ層14を形成した後、一度、巻き取ってロール状にし、その後、ロールから支持体を送り出して、有機層16の形成を行うことができる。
Further, the primer layer 14 obtained by curing the urethane acrylic copolymer is formed by a coating method. Here, the urethane acrylic copolymer is a coating composition that forms the organic layer 16 after the coating composition is dried and solidified to some extent, becomes a so-called tack-free state, and becomes tack-free. May be applied.
Therefore, unlike the case where a urethane-based primer is used, there is no need to perform a sequential multi-layering process in which the primer and the coating composition for forming the organic layer 16 are continuously applied. That is, in the case of RtoR, after the primer layer 14 is formed, the organic layer 16 can be formed by winding it once to form a roll, and then feeding the support from the roll.

前述のように、本発明において、プライマ層14を形成するウレタンアクリル共重合体は、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖に、末端がポリカーボネート基のウレタンポリマおよび/または末端がポリカーボネート基のウレタンオリゴマを有する、ウレタン変性アクリルグラフト共重合体(ウレタン変性アクリルポリマ)である。   As described above, in the present invention, the urethane acrylic copolymer forming the primer layer 14 has an acrylic polymer as a main chain, a side chain with a urethane polymer having a polycarbonate group at the end and / or a urethane oligomer having a polycarbonate group at the end. A urethane-modified acrylic graft copolymer (urethane-modified acrylic polymer).

ウレタンアクリル共重合体は、幹となるアクリル主鎖のモノマ単位の所々に、末端をポリカーボネート基とするウレタンモノマ単位が側鎖として配列した構造を持つ共重合体であればよく、一般的にグラフト共重合で形成される構造を有していればよい。   The urethane acrylic copolymer may be a copolymer having a structure in which urethane monomer units having a terminal polycarbonate group are arranged as side chains at the monomer units of the acrylic main chain serving as a trunk. What is necessary is just to have the structure formed by copolymerization.

ウレタンアクリル共重合体中のアクリル主鎖は、アクリレートモノマ、エチルアクリレートモノマ等がそれぞれ単独で重合して形成されるものでもよく、これらのいずれかの共重合体もしくはこれらのいずれかと他のモノマとの共重合体でもよい。例えば、(メタ)アクリル酸エステルおよびエチレンから得られる共重合体であることも好ましい。
アクリル主鎖に結合する側鎖は、ウレタンポリマ単位またはウレタンオリゴマ単位を含む側鎖である。グラフト共重合体は、分子量の異なるウレタンポリマ単位または分子量の異なるウレタンオリゴマ単位をそれぞれ複数有していてもよい。ウレタンポリマ単位の分子量は例えば1000〜10000であればよい。また、ウレタンオリゴマ単位の分子量は例えば100〜1000であればよい。ウレタンアクリル共重合体は、ウレタンポリマ単位を含む側鎖およびウレタンオリゴマ単位を含む側鎖の双方を有していてもよい。
The acrylic main chain in the urethane acrylic copolymer may be formed by individually polymerizing an acrylate monomer, an ethyl acrylate monomer, etc., and any of these copolymers or any of these and other monomers Copolymers of For example, a copolymer obtained from (meth) acrylic acid ester and ethylene is also preferable.
The side chain bonded to the acrylic main chain is a side chain containing a urethane polymer unit or a urethane oligomer unit. The graft copolymer may have a plurality of urethane polymer units having different molecular weights or urethane oligomer units having different molecular weights. The molecular weight of the urethane polymer unit may be, for example, 1000 to 10,000. Moreover, the molecular weight of a urethane oligomer unit should just be 100-1000, for example. The urethane acrylic copolymer may have both a side chain containing a urethane polymer unit and a side chain containing a urethane oligomer unit.

ウレタンアクリル共重合体は、ウレタン側鎖の末端にポリカーボネート基を有する。ポリカーボネート基は、カーボネート基を有するモノマ単位が重合してなるものである。
1つのポリカーボネート基は、同じモノマ単位で構成されたものでも、互いに異なる複数のモノマ単位で構成される共重合体であってもよい。
また、それぞれのウレタン側鎖のポリカーボネート基は、分子量や構造が同じものでも異なるものでもよい。
The urethane acrylic copolymer has a polycarbonate group at the end of the urethane side chain. The polycarbonate group is formed by polymerizing a monomer unit having a carbonate group.
One polycarbonate group may be composed of the same monomer unit or may be a copolymer composed of a plurality of different monomer units.
Moreover, the polycarbonate group of each urethane side chain may be the same or different in molecular weight and structure.

ウレタンアクリル共重合体は、ウレタンポリマ単位またはウレタンオリゴマ単位を含む側鎖以外の他の側鎖を有していてもよい。他の側鎖の例としては、(メタ)アクリロイル基、直鎖または分岐のアルキル基が挙げられる。直鎖または分岐のアルキル基としては炭素数1〜6の直鎖アルキル基が好ましく、n−プロピル基、エチル基、またはメチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
ウレタンアクリル共重合体は、ウレタンポリマ単位またはウレタンオリゴマー単位の分子量または連結基などにおいて異なる複数の種類の側鎖と、上記した他の側鎖とをそれぞれ複数含む構造であってもよい。
The urethane acrylic copolymer may have other side chains other than the side chain containing a urethane polymer unit or a urethane oligomer unit. Examples of other side chains include (meth) acryloyl groups and linear or branched alkyl groups. The linear or branched alkyl group is preferably a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an n-propyl group, an ethyl group, or a methyl group, and even more preferably a methyl group.
The urethane acrylic copolymer may have a structure including a plurality of types of side chains that differ in the molecular weight of the urethane polymer unit or the urethane oligomer unit or a linking group, and a plurality of the other side chains described above.

プライマ層14を形成するウレタンアクリル共重合体は、重量平均分子量が10000〜100000であるのが好ましく、20000〜60000であるのがより好ましい。
ウレタンアクリル共重合体の重量平均分子量をこの範囲とすることにより、プライマ層14を形成する塗布組成物の減率乾燥状態における粘度を適正にして、支持体12の全面に隙間無くプライマ層14を形成できる、高分子量にすることで硬化度の強弱に依存せずにタックフリーにでき、かつ、硬化性も良好にできる、下地の有機層16と混合した場合でも比重が重いため表層に出にくく欠陥の原因にならない等の点で好ましい。なお、タックフリーとは、ブロッキングの発生や巻き付いた状態での貼り付きの発生がない、という意味である。
The urethane acrylic copolymer that forms the primer layer 14 preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 60,000.
By setting the weight average molecular weight of the urethane acrylic copolymer within this range, the viscosity of the coating composition for forming the primer layer 14 in the reduced drying state is made appropriate, and the primer layer 14 is formed on the entire surface of the support 12 without any gaps. High molecular weight that can be formed, can be tack-free without depending on the strength of the degree of cure, and can have good curability. Even when mixed with the underlying organic layer 16, the specific gravity is heavy, making it difficult to appear on the surface layer. This is preferable in that it does not cause defects. Tack-free means that there is no occurrence of blocking or sticking in a wound state.

本発明において、プライマ層14は、ガラス転移温度が20℃以上であるのが好ましく、50℃以上であるのがより好ましい。
プライマ層14のガラス転移温度を20℃以上とすることにより、プライマ層14の上に形成する有機層16のガラス転移温度を高く保つことができ、無機層18を形成する際の有機層16のエッチングや支持体12の変形を防止できる等の点で好ましい。
In the present invention, the primer layer 14 preferably has a glass transition temperature of 20 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher.
By setting the glass transition temperature of the primer layer 14 to 20 ° C. or higher, the glass transition temperature of the organic layer 16 formed on the primer layer 14 can be kept high, and the organic layer 16 in forming the inorganic layer 18 can be maintained. This is preferable in that etching and deformation of the support 12 can be prevented.

このようなウレタンアクリル共重合体は、例えば大成ファインケミカル社製のウレタン変性アクリルポリマであるアクリット8UA−347Hやアクリット8UA−540Hなどのアクリット8UAシリーズのポリカーボネート系等、市販品を用いてもよい。
また、ウレタンアクリル共重合体は、複数を併用してもよい。
As such a urethane acrylic copolymer, a commercially available product such as an Acryt 8UA series polycarbonate such as Acryt 8UA-347H or Acryt 8UA-540H, which is a urethane-modified acrylic polymer manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd. may be used.
A plurality of urethane acrylic copolymers may be used in combination.

プライマ層14の厚さは、プライマ層14の形成材料等に応じて、目的とする密着性の向上効果を得られる厚さを、適宜、設定すればよい。
本発明者の検討によれば、プライマ層14の厚さは0.01〜0.3μmが好ましく、0.03〜0.15μmがより好ましい。
プライマ層14の厚さを0.01μm以上とすることにより、プライマ層14を有することの効果を確実に発現して、支持体12と有機層16との密着性を十分に高くできる等の点で好ましい。
また、プライマ層14の厚さを0.3μm以下とすることにより、プライマ層14が不要に厚くなることに起因するガスバリアフィルム10の厚膜化を防止できる、未重合のプライマ層14と有機層16との混合を低減できる等の点で好ましい。
What is necessary is just to set the thickness of the primer layer 14 suitably according to the forming material etc. of the primer layer 14, and the thickness which can obtain the target adhesive improvement effect.
According to the study of the present inventors, the thickness of the primer layer 14 is preferably 0.01 to 0.3 μm, more preferably 0.03 to 0.15 μm.
By setting the thickness of the primer layer 14 to 0.01 μm or more, the effect of having the primer layer 14 is reliably expressed, and the adhesion between the support 12 and the organic layer 16 can be sufficiently increased. Is preferable.
In addition, by setting the thickness of the primer layer 14 to 0.3 μm or less, it is possible to prevent the gas barrier film 10 from being thickened due to the primer layer 14 becoming unnecessarily thick. 16 is preferable in that mixing with 16 can be reduced.

このようなプライマ層14は、公知の塗布法で形成すればよい。
すなわち、前述のウレタンアクリル共重合体を有機溶剤等に溶解あるいは分散してなる塗布組成物を調製し、支持体12の表面に、調製した塗布組成物を塗布して、加熱等によって乾燥し、さらに、必要に応じて加熱による硬化を行って、プライマ層14を形成すれば良い。
なお、ウレタンアクリル共重合体を含む塗布組成物には、必要に応じて、熱重合開始剤、界面活性剤、分散剤等を添加してもよい。
また、このようなプライマ層14の形成も、RtoRで行うのが好ましい。
Such a primer layer 14 may be formed by a known coating method.
That is, a coating composition prepared by dissolving or dispersing the above urethane acrylic copolymer in an organic solvent or the like is prepared, and the prepared coating composition is applied to the surface of the support 12 and dried by heating or the like. Furthermore, the primer layer 14 may be formed by curing by heating as necessary.
In addition, you may add a thermal-polymerization initiator, surfactant, a dispersing agent, etc. to the coating composition containing a urethane acrylic copolymer as needed.
Moreover, it is preferable to form such a primer layer 14 by RtoR.

このようにして、支持体12の表面にプライマ層14を形成した後、プライマ層14の上に前述のようにして有機層16を形成し、有機層16の上に前述のようにして無機層18を形成し、無機層18の上に前述のようにして最表面の有機層16を形成して、本発明のガスバリアフィルム10を製造する。
なお、図2に示すガスバリアフィルム20のように、下地となる有機層16と無機層18との組み合わせを、2以上、有するガスバリアフィルムの製造は、有機層と無機層との組み合わせの数に応じて、有機層16と無機層18との交互の形成を、繰り返して行えばよい。
Thus, after forming the primer layer 14 on the surface of the support 12, the organic layer 16 is formed on the primer layer 14 as described above, and the inorganic layer is formed on the organic layer 16 as described above. 18 is formed, and the outermost organic layer 16 is formed on the inorganic layer 18 as described above to manufacture the gas barrier film 10 of the present invention.
In addition, like the gas barrier film 20 shown in FIG. 2, the production of the gas barrier film having two or more combinations of the organic layer 16 and the inorganic layer 18 serving as a base depends on the number of combinations of the organic layer and the inorganic layer. Thus, the alternate formation of the organic layer 16 and the inorganic layer 18 may be repeated.

本発明のガスバリアフィルム10は、L***表色系におけるa*が、−2〜2であるのが好ましく、−1.5〜1.5であるのがより好ましい。また、本発明のガスバリアフィルム10は、L***表色系におけるb*が、−2〜2であるのが好ましく、−1.5〜1.5であるのがより好ましい。
前述のように、本発明のガスバリアフィルム10は、有機層16の支持体12の黄変を防止した、透明性の高いものであり、このように、透明性に優れた、光学特性が良好なガスバリアフィルム10が得られる。
なお、ガスバリアフィルム10のa*およびb*は、ヘーズメータ等を用いて、JIS Z 8781−4に準拠して測定すればよい。
Gas barrier film 10 of the present invention, the a * in the L * a * b * color system is preferably from -2 to 2, and more preferably -1.5~1.5. The gas barrier film 10 of the present invention, L * a * b * b * is in the color system is preferably from -2 to 2, and more preferably -1.5~1.5.
As described above, the gas barrier film 10 of the present invention is a highly transparent film that prevents yellowing of the support 12 of the organic layer 16, and thus has excellent transparency and good optical properties. A gas barrier film 10 is obtained.
In addition, what is necessary is just to measure a * and b * of the gas barrier film 10 based on JISZ8781-4 using a haze meter etc.

以上、本発明のガスバリアフィルムについて詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。   As described above, the gas barrier film of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Of course.

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。
[実施例1]
<支持体12>
支持体12として、幅1000mm、厚さ80μm、長さ100mのCOPフィルム(JSR社製、アートンフィルム、Tg=150℃)を用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention.
[Example 1]
<Support 12>
A COP film (manufactured by JSR, Arton film, Tg = 150 ° C.) having a width of 1000 mm, a thickness of 80 μm, and a length of 100 m was used as the support 12.

<プライマ層14の形成>
前述のウレタンアクリル共重合体(大成ファインケミカル社製、アクリット8UA347H、重量平均分子量40000)を、固形分濃度が3質量%となるようにメチルエチルケトン(MEK)で希釈し、プライマ層14を形成するための塗布組成物を調製した。
ダイコータによる塗布部、および、加熱による乾燥ゾーンを有する、一般的なRtoRによる成膜装置の塗布部の所定位置に、調製した塗布組成物を充填した。また、支持体12を巻回したロールを、成膜装置の所定位置に装填して、所定の搬送経路に挿通した。
成膜装置において、支持体12を長手方向に搬送しつつ、支持体12にダイコータによって塗布組成物を塗布し、80℃の乾燥ゾーンを3分間通過させて、プライマ層14を形成した。その後、プライマ層14の表面にPE製の保護フィルムを貼着した後、巻き取って、支持体12の上にプライマ層14を形成したロールとした。
なお、塗布組成物の塗布量は、3.5mL(リットル)/m2とした。形成したプライマ層の厚さは0.1μmであった。
形成したプライマ層14のガラス転移温度を、示差走査熱量分析によってJIS K 7121に準拠して測定したところ、54℃であった。
<Formation of primer layer 14>
For diluting the above-mentioned urethane acrylic copolymer (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., ACRYT 8UA347H, weight average molecular weight 40000) with methyl ethyl ketone (MEK) so as to have a solid content concentration of 3% by mass to form the primer layer 14 A coating composition was prepared.
The prepared coating composition was filled into a predetermined position of a coating unit of a general RtoR film forming apparatus having a coating unit by a die coater and a drying zone by heating. Further, the roll around which the support 12 was wound was loaded into a predetermined position of the film forming apparatus and inserted through a predetermined transport path.
In the film forming apparatus, while the support 12 was conveyed in the longitudinal direction, the coating composition was applied to the support 12 by a die coater, and the primer layer 14 was formed by passing through a drying zone at 80 ° C. for 3 minutes. Then, after sticking the protective film made from PE on the surface of the primer layer 14, it wound up, and it was set as the roll which formed the primer layer 14 on the support body 12. FIG.
The coating amount of the coating composition was 3.5 mL (liter) / m 2 . The formed primer layer had a thickness of 0.1 μm.
It was 54 degreeC when the glass transition temperature of the formed primer layer 14 was measured based on JISK7121 by the differential scanning calorimetry.

<有機層16の形成>
TMPTA(ダイセルサイテック社製)および光重合開始剤(ランベルティ社製、ESACURE KTO46)を用意し、質量比率として95:5となるように秤量し、これらを固形分濃度が15質量%となるようにMEKに溶解して、有機層16を形成するための塗布組成物を調製した。
ダイコータによる塗布部、温風による乾燥ゾーン、および、紫外線照射による硬化ゾーンを有する、一般的なRtoRによる成膜装置の塗布部の所定位置に、有機層16を形成するための塗布組成物を充填した。また、プライマ層14を形成した支持体12を巻回してなるロールを、この成膜装置の所定位置に装填して、支持体12を所定の搬送経路に挿通した。
成膜装置において、支持体12を長手方向に搬送しつつ、保護フィルムを剥離し、ダイコータによってプライマ層14に塗布組成物を塗布し、50℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、硬化ゾーンにおいて紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm2)して塗布組成物を硬化させて有機層16を形成した。有機層16の表面にPE製の保護フィルムを貼着した後、巻き取って、有機層16を形成したロールとした。有機層16の厚さは、1μmであった。
形成した有機層16のガラス転移温度を、プライマ層14と同様に測定したところ、250℃であった。
<Formation of organic layer 16>
TMPTA (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and a photopolymerization initiator (manufactured by Lamberti Co., ESACURE KTO46) are prepared and weighed so that the mass ratio is 95: 5, so that the solid content concentration is 15% by mass. A coating composition for forming the organic layer 16 was prepared by dissolving in MEK.
A coating composition for forming the organic layer 16 is filled in a predetermined position of a coating unit of a general RtoR film forming apparatus having a coating unit by a die coater, a drying zone by hot air, and a curing zone by ultraviolet irradiation. did. Further, a roll formed by winding the support 12 on which the primer layer 14 was formed was loaded at a predetermined position of the film forming apparatus, and the support 12 was inserted into a predetermined transport path.
In the film forming apparatus, the protective film was peeled off while the support 12 was transported in the longitudinal direction, the coating composition was applied to the primer layer 14 by a die coater, and passed through a drying zone at 50 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the coating layer was cured by irradiating with ultraviolet rays in the curing zone (accumulated dose of about 600 mJ / cm 2 ) to form the organic layer 16. After sticking the PE protective film on the surface of the organic layer 16, the roll was wound up to form the organic layer 16. The thickness of the organic layer 16 was 1 μm.
It was 250 degreeC when the glass transition temperature of the formed organic layer 16 was measured similarly to the primer layer 14. FIG.

<無機層18の形成>
有機層16を形成した支持体12のロールを、RtoRを用いて、CCP−CVD(容量結合形プラズマCVD)によって成膜を行う、一般的なCVD成膜装置の所定位置に装填し、支持体12を所定の搬送経路に挿通した。
このCVD成膜装置において、有機層16を形成した支持体12を長手方向に搬送しつつ、保護フィルムを剥離した後、有機層16の上に、無機層18として窒化ケイ素膜を形成して、ガスバリアフィルムを作製した。その後、無機層18にPE製の保護フィルムを貼着した後、巻き取った。
すなわち、このガスバリアフィルムは、最表面の有機層16を有さない以外は、図1に示すガスバリアフィルム10と同様の構成を有するものである。
原料ガスは、シランガス(流量160sccm)、アンモニアガス(流量370sccm)、水素ガス(流量590sccm)および窒素ガス(流量240sccm)を用いた。電源は、周波数13.56MHzの高周波電源を用い、プラズマ励起電力は800Wとした。成膜圧力は40Paとした。無機層18の膜厚は、50nmであった。
<Formation of inorganic layer 18>
The roll of the support 12 on which the organic layer 16 is formed is loaded into a predetermined position of a general CVD film forming apparatus for forming a film by CCP-CVD (capacitive coupling plasma CVD) using RtoR, and the support. 12 was inserted into a predetermined transport path.
In this CVD film forming apparatus, after the protective film is peeled off while transporting the support 12 on which the organic layer 16 is formed in the longitudinal direction, a silicon nitride film is formed as an inorganic layer 18 on the organic layer 16, A gas barrier film was prepared. Then, after sticking the protective film made from PE to the inorganic layer 18, it wound up.
That is, this gas barrier film has the same configuration as the gas barrier film 10 shown in FIG. 1 except that it does not have the outermost organic layer 16.
Silane gas (flow rate 160 sccm), ammonia gas (flow rate 370 sccm), hydrogen gas (flow rate 590 sccm), and nitrogen gas (flow rate 240 sccm) were used as source gases. The power supply was a high frequency power supply with a frequency of 13.56 MHz, and the plasma excitation power was 800 W. The film forming pressure was 40 Pa. The film thickness of the inorganic layer 18 was 50 nm.

[実施例2]
支持体12を、幅1000mm、厚さ100μm、長さ100mのCOCフィルム(グンゼ社製、F1フィルム、Tg=180℃)に変更した以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。
[Example 2]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that the support 12 was changed to a COC film (Gunze, F1 film, Tg = 180 ° C.) having a width of 1000 mm, a thickness of 100 μm, and a length of 100 m.

[実施例3]
支持体12を、アートンフィルムから、同じCOPフィルムである、幅1000mm、厚さ80μm、長さ100mのアペルフィルム(ゼオン社製、Tg=136℃)に変更した以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。
[Example 3]
Except that the support 12 was changed from the ARTON film to the same COP film, the width 1000 mm, the thickness 80 μm, and the length 100 m of an appel film (Zeon, Tg = 136 ° C.), the same as in Example 1. A gas barrier film was prepared.

[実施例4]
有機層16を形成する塗布組成物の調製において、TMPTAにPET30(日本化薬社製、Kayarad)を、質量比率として10:2となるように配合し、この配合物と重合開始剤とを質量比率として95:5とした以外は、実施例1と同様に有機層16を形成し、ガスバリアフィルムを作製した。
実施例1と同様に有機層16のガラス転移温度を測定したところ、200℃であった。
[Example 4]
In preparation of the coating composition for forming the organic layer 16, TMPTA is blended with PET30 (Nippon Kayaku Co., Ltd., Kayarad) so that the mass ratio is 10: 2, and this blend and the polymerization initiator are massed. An organic layer 16 was formed in the same manner as in Example 1 except that the ratio was 95: 5, and a gas barrier film was produced.
It was 200 degreeC when the glass transition temperature of the organic layer 16 was measured similarly to Example 1. FIG.

[実施例5]
<最表層の有機層16の形成>
前述の最表層の有機層16を形成するグラフト共重合体(大成ファインケミカル社製、アクリット8BR−930、重量平均分子量16000、二重結合当量800)と、光重合開始剤(BASF社製、イルガキュア184)と、シランカップリング剤(信越シリコーン社製、KBM5103)と、軟化剤(東洋紡社製、バイロンU1400)とを、質量比率として78:10:10:2となるように秤量し、これらを固形分濃度が15質量%となるようにMEKに溶解して、最表層の有機層16を形成するための塗布組成物を調製した。
[Example 5]
<Formation of outermost organic layer 16>
The above-mentioned graft copolymer forming the outermost organic layer 16 (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., Acryt 8BR-930, weight average molecular weight 16000, double bond equivalent 800), and photopolymerization initiator (manufactured by BASF, Irgacure 184) ), A silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., KBM5103) and a softening agent (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Byron U1400) are weighed so that the mass ratio is 78: 10: 10: 2, and these are solid. It melt | dissolved in MEK so that a partial concentration might be 15 mass%, and the coating composition for forming the organic layer 16 of the outermost layer was prepared.

ダイコータによる塗布部、温風による乾燥ゾーン、および、紫外線照射による硬化ゾーンを有する、一般的なRtoRによる成膜装置の塗布部の所定位置に、最表層の有機層16を形成するための塗布組成物を充填した。また、実施例1と同様のガスバリアフィルムを巻回してなるロールを、この成膜装置の所定位置に装填して、ガスバリアフィルムを所定の搬送経路に挿通した。
成膜装置において、ガスバリアフィルム10を長手方向に搬送しつつ、保護フィルムを剥離し、ダイコータによって無機層18に塗布組成物を塗布し、100℃の乾燥ゾーンを3分間通過させた。その後、硬化ゾーンにおいて紫外線を照射(積算照射量約600mJ/cm2)して塗布組成物を硬化させて最表層の有機層16を形成して、図1に示すようなガスバリアフィルム10を作製し、ロール状に巻き取った。
Coating composition for forming the outermost organic layer 16 at a predetermined position of a coating section of a general RtoR film forming apparatus having a coating section by a die coater, a drying zone by hot air, and a curing zone by ultraviolet irradiation. The product was filled. Further, a roll formed by winding the same gas barrier film as in Example 1 was loaded at a predetermined position of the film forming apparatus, and the gas barrier film was inserted into a predetermined transport path.
In the film forming apparatus, the protective film was peeled off while transporting the gas barrier film 10 in the longitudinal direction, the coating composition was applied to the inorganic layer 18 with a die coater, and passed through a drying zone at 100 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the coating composition is cured by irradiating ultraviolet rays in the curing zone (accumulated dose of about 600 mJ / cm 2 ) to form the outermost organic layer 16, thereby producing a gas barrier film 10 as shown in FIG. And wound into a roll.

[実施例6]
プライマ層14の形成において、ダイコータによる塗布組成物の塗布量を変更した以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。
形成したプライマ層14の厚さは、0.01μmであった。
[Example 6]
In the formation of the primer layer 14, a gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the coating composition by the die coater was changed.
The thickness of the formed primer layer 14 was 0.01 μm.

[実施例7]
プライマ層14の形成において、ダイコータによる塗布組成物の塗布量を変更した以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。
形成したプライマ層14の厚さは、0.3μmであった。
[Example 7]
In the formation of the primer layer 14, a gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the coating composition by the die coater was changed.
The thickness of the formed primer layer 14 was 0.3 μm.

[比較例1]
支持体12の表面にプライマ層14を形成しない以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。
[Comparative Example 1]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that the primer layer 14 was not formed on the surface of the support 12.

[比較例2]
プライマ層を形成する材料を、アクリット8UA347Hから、大成ファインケミカル社製のアクリット8UA146(重量平均分子量30000)に変更した以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。
このアクリット8UA146は、実施例1で使用したアクリット8UA247Hと同様に、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖として、ウレタンポリマおよび/またはウレタンオリゴマを有するものであるが、ウレタンポリマおよびウレタンオリゴマの末端が、ポリカーボネートではなく、ポリエステルである。
形成したプライマ層の厚さは0.1μmであった。また、実施例1と同様に、プライマ層のガラス転移温度を測定したところ、50℃であった。
[Comparative Example 2]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that the material for forming the primer layer was changed from Acryt 8UA347H to Acryt 8UA146 (weight average molecular weight 30000) manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.
This acrylic 8UA146 has an acrylic polymer as the main chain and a urethane polymer and / or urethane oligomer as the side chain, as in the case of the acrylic 8UA247H used in Example 1, but the ends of the urethane polymer and urethane oligomer are the same. Polyester, not polycarbonate.
The formed primer layer had a thickness of 0.1 μm. Moreover, it was 50 degreeC when the glass transition temperature of the primer layer was measured similarly to Example 1. FIG.

[比較例3]
比較例2と同様にプライマ層を形成した以外は、最表面の有機層16を有する実施例5と同様にガスバリアフィルムを作製した。
[Comparative Example 3]
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 5 having the outermost organic layer 16 except that a primer layer was formed in the same manner as in Comparative Example 2.

[比較例4]
トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学社製、A−DCP)と、重合開始剤(ランベルティ社製、ESACURE KTO46)とを用意し、質量比率として93:7となるように秤量し、これらを固形分濃度が3質量%となるように2−ブタノンおよびプロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタートとを含む溶剤に溶解して、プライマ層を形成するための塗布組成物を調製した。
この塗布組成物を用いてプライマ層を形成した以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。なお、プライマ層の形成において、紫外線による塗布組成物の硬化は酸素含有量100ppm以下の窒素雰囲気下で行い、また、紫外線の積算照射量は約700mJ/cm2とした。
形成したプライマ層の厚さは0.1μmであった。また、実施例1と同様に、プライマ層のガラス転移温度を測定したところ、200℃であった。
[Comparative Example 4]
Tricyclodecane dimethanol diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-DCP) and a polymerization initiator (Lamberti Co., Ltd., ESACURE KTO46) were prepared and weighed so that the mass ratio was 93: 7. These were dissolved in a solvent containing 2-butanone and propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate so that the solid content concentration was 3% by mass to prepare a coating composition for forming a primer layer.
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that a primer layer was formed using this coating composition. In the formation of the primer layer, the coating composition was cured with ultraviolet rays in a nitrogen atmosphere with an oxygen content of 100 ppm or less, and the cumulative irradiation amount of ultraviolet rays was about 700 mJ / cm 2 .
The formed primer layer had a thickness of 0.1 μm. Moreover, it was 200 degreeC when the glass transition temperature of the primer layer was measured similarly to Example 1. FIG.

[比較例5]
ウレタンポリマ(大成ファインケミカル社製、アクリットWBR2000U)と、硬化剤(東ソー社製、コロネートL)とを用意し、質量比率として100:17となるように秤量し、これらを固形分濃度が3質量%となるようにイゾプルピルアルコールに溶解して、プライマ層を形成するための塗布組成物を調製した。
この塗布組成物を用いてプライマ層を形成した以外は、実施例1と同様にガスバリアフィルムを作製した。
形成したプライマ層の厚さは0.1μmであった。また、実施例1と同様に、プライマ層のガラス転移温度を測定したところ、40℃であった。
[Comparative Example 5]
Urethane polymer (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., ACRYT WBR2000U) and a curing agent (manufactured by Tosoh Corp., Coronate L) are prepared and weighed so that the mass ratio is 100: 17, and the solid content concentration is 3% by mass. A coating composition for forming a primer layer was prepared by dissolving in Izopurpyrualcohol so that
A gas barrier film was produced in the same manner as in Example 1 except that a primer layer was formed using this coating composition.
The formed primer layer had a thickness of 0.1 μm. Moreover, it was 40 degreeC when the glass transition temperature of the primer layer was measured similarly to Example 1. FIG.

[評価]
作製した各ガスバリアフィルムについて、ガスバリア性、密着性、および、黄変の評価を行った。
<ガスバリア性>
作製したガスバリアフィルムの水蒸気透過率[g/(m2・day)]を、カルシウム腐食法(特開2005−283561号公報に記載される方法)によって、測定した。なお、恒温恒湿処理の条件は、温度40℃、湿度90%RHとした。
評価は、以下のとおりである。
A: 水蒸気透過率が5×10-5[g/(m2・day)]未満
B: 水蒸気透過率が5×10-5[g/(m2・day)]以上、1×10-4[g/(m2・day)]未満
C: 水蒸気透過率が1×10-4[g/(m2・day)]以上、5×10-4[g/(m2・day)]未満
D: 水蒸気透過率が5×10-4[g/(m2・day)]以上、1×10-3[g/(m2・day)]未満
E: 水蒸気透過率が1×10-3[g/(m2・day)]以上
[Evaluation]
About each produced gas barrier film, gas-barrier property, adhesiveness, and yellowing were evaluated.
<Gas barrier properties>
The water vapor permeability [g / (m 2 · day)] of the produced gas barrier film was measured by a calcium corrosion method (a method described in JP-A-2005-283561). The conditions for the constant temperature and humidity treatment were a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH.
The evaluation is as follows.
A: Water vapor transmission rate is less than 5 × 10 −5 [g / (m 2 · day)] B: Water vapor transmission rate is 5 × 10 −5 [g / (m 2 · day)] or more, 1 × 10 −4 Less than [g / (m 2 · day)] C: Water vapor transmission rate is 1 × 10 -4 [g / (m 2 · day)] or more and less than 5 × 10 -4 [g / (m 2 · day)] D: Water vapor transmission rate is 5 × 10 −4 [g / (m 2 · day)] or more and less than 1 × 10 −3 [g / (m 2 · day)] E: Water vapor transmission rate is 1 × 10 −3 [g / (m 2・ day)] or more

<密着性>
JIS K5400に準拠したクロスカット剥離試験で評価した。
各ガスバリアフィルムの有機層および無機層の形成面に、カッターナイフを用いて、膜面に対して90°の切り込みを1mm間隔で入れ、1mm間隔の碁盤目を100個作成した。この上に2cm幅のマイラーテープ(日東電工製、ポリエステルテープ、No.31B)で貼り付けたテープを剥がした。プライマ層14の上に形成した有機層16が残存したマスの数で評価した。
評価は、以下のとおりである。
A: 残存マス数が100個のもの
B: 残存マス数が90〜99個のもの
C: 残存マス数が80〜89個のもの
D: 残存マス数が80個以下のもの
<Adhesion>
Evaluation was made by a cross-cut peel test in accordance with JIS K5400.
Using a cutter knife, 90 ° cuts were made at 1 mm intervals on the organic layer and inorganic layer forming surfaces of each gas barrier film to make 100 grids with 1 mm intervals. On top of this, the tape affixed with a 2 cm wide Mylar tape (manufactured by Nitto Denko, polyester tape, No. 31B) was peeled off. The organic layer 16 formed on the primer layer 14 was evaluated by the number of cells remaining.
The evaluation is as follows.
A: The number of remaining cells is 100 B: The number of remaining cells is 90 to 99 C: The number of remaining cells is 80 to 89 D: The number of remaining cells is 80 or less

<黄変>
日本電色社製分光のヘーズメーターSH7000を用いて、L***表色系におけるa*およびb*を測定することで、黄変の状態を評価した。
評価は、以下のとおりである。
A: a*の値が−0.3〜0、および、b*の値が0.5未満の、両者を満たす
B: a*の値が−0.5〜0、および、b*の値が0.5以上1未満の、いずれかを満たす
C: a*の値が−1〜0.5、および、b*の値が1以上1.5未満の、いずれかを満たす
D: a*の値が−1.5〜1、および、b*の値が1.5以上2.5未満の、いずれかを満たす
E: a*の値が−1.5〜1の範囲外、および、b*の値が2.5以上の、いずれかを満たす
結果を下記の表に示す。
<Yellowing>
The yellowing state was evaluated by measuring a * and b * in the L * a * b * color system using a spectroscopic haze meter SH7000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.
The evaluation is as follows.
A: The value of a * is −0.3 to 0 and the value of b * is less than 0.5 and satisfies both. B: The value of a * is −0.5 to 0 and the value of b * C: a value of a * is −1 to 0.5, and a value of b * is 1 or more and less than 1.5. D: a * The value of -1.5 to 1 and the value of b * are not less than 1.5 and less than 2.5. E: The value of a * is outside the range of -1.5 to 1, and The following table shows the results that satisfy any of the values of b * of 2.5 or more.

表1に示されるように、本発明のガスバリアフィルムである実施例1〜7は、いずれも、良好なガスバリア性および有機層16の密着性を有し、しかも、支持体の黄変も少なく透明性に優れたガスアリアフィルムである。特に、下地有機層のガラス転位温度が250℃のものは、ガラス転位温度が高い下地有機層の効果で良好なガスバリア性をしめしている。また、ポリカーボネートを有するプライマ層を厚くした実施例7は、密着性は若干低いが、プライマの効果によって、より黄変が抑制されている。
これに対し、プライマ層を有さない比較例1は、ガスバリア性および密着性ともに不十分で、黄変も大きく発生している。
また、プライマ層がポリカーボネートを含有しないアクリルである比較例2〜4は、ガスバリア性および有機層16の密着性は良好であるが、紫外線の照射による支持体の黄変が強く生じている。
さらに、プライマ層がアクリルを有さないウレタン系の材料である比較例5は、アクリルである下地有機層との間で剥離が生じて密着性が低く、かつ、紫外線の照射による支持体の黄変が強く生じている。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
As shown in Table 1, Examples 1 to 7, which are gas barrier films of the present invention, all have good gas barrier properties and adhesion of the organic layer 16, and are transparent with little yellowing of the support. It is a gas aria film with excellent properties. In particular, when the glass transition temperature of the base organic layer is 250 ° C., good gas barrier properties are exhibited by the effect of the base organic layer having a high glass transition temperature. In Example 7 in which the primer layer having a polycarbonate was thickened, the adhesion was slightly low, but yellowing was further suppressed by the effect of the primer.
On the other hand, Comparative Example 1 having no primer layer has insufficient gas barrier properties and adhesiveness, and yellowing is greatly generated.
In Comparative Examples 2 to 4, in which the primer layer is acrylic that does not contain polycarbonate, the gas barrier property and the adhesion of the organic layer 16 are good, but the yellowing of the support due to the irradiation of ultraviolet rays is strongly generated.
Further, in Comparative Example 5 in which the primer layer is a urethane-based material having no acrylic, peeling occurs between the primer and the underlying organic layer which is acrylic, and the yellowness of the support by ultraviolet irradiation is low. Strange changes are occurring.
From the above results, the effects of the present invention are clear.

有機EL素子や太陽電池等に好適に利用可能である。   It can be suitably used for organic EL elements, solar cells, and the like.

10,20ガスバリアフィルム
12 支持体
14 プライマ層
16 有機層
18 無機層
10, 20 Gas barrier film 12 Support 14 Primer layer 16 Organic layer 18 Inorganic layer

Claims (8)

リタデーション値が20nm以下である支持体と、前記支持体の一方の表面に形成されるプライマ層と、前記支持体の前記プライマ層の形成面側に形成される、無機層および前記無機層の下地となる有機層の組み合わせの1組以上と、を有し、
前記支持体は、L * * * 表色系におけるa * の値が−0.3〜0、および、b * の値が0.5未満の、両者を満たすか、a * の値が−1〜0.5、および、b * の値が0.5以上1.5未満の、いずれかを満たし、
前記有機層が(メタ)アクリルポリマ層であり、前記プライマ層の表面には前記有機層が形成され、かつ、前記プライマ層が、アクリルポリマを主鎖とし、側鎖として、末端がポリカーボネート基のウレタンポリマおよび末端がポリカーボネート基のウレタンオリゴマの少なくとも一方を有するグラフト共重合体を有することを特徴とするガスバリアフィルム。
A support having a retardation value of 20 nm or less, a primer layer formed on one surface of the support, an inorganic layer formed on the surface of the support on which the primer layer is formed, and a base of the inorganic layer One or more combinations of organic layers to be
The support has both a value of a * in the L * a * b * color system of −0.3 to 0 and a value of b * of less than 0.5, or the value of a * is -1 to 0.5 , and the value of b * satisfies 0.5 or more and less than 1.5,
The organic layer is a (meth) acrylic polymer layer, the organic layer is formed on the surface of the primer layer, and the primer layer has an acrylic polymer as a main chain, a side chain, and a terminal having a polycarbonate group. A gas barrier film comprising a graft copolymer having at least one of a urethane polymer and a urethane oligomer having a terminal polycarbonate group.
前記支持体がシクロオレフィンポリマもしくはシクロオレフィンコポリマである請求項1に記載のガスバリアフィルム。   The gas barrier film according to claim 1, wherein the support is a cycloolefin polymer or a cycloolefin copolymer. 前記有機層が、3官能以上の(メタ)アクリル化合物の重合体であり、かつ、ガラス転移温度が220℃以上である請求項1または2に記載のガスバリアフィルム。   The gas barrier film according to claim 1 or 2, wherein the organic layer is a polymer of a tri- or higher functional (meth) acrylic compound and has a glass transition temperature of 220 ° C or higher. 前記グラフト共重合体は、重量平均分子量が30000以上であり、前記プライマ層は、ガラス転移温度が50℃以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。   The gas barrier film according to any one of claims 1 to 3, wherein the graft copolymer has a weight average molecular weight of 30000 or more, and the primer layer has a glass transition temperature of 50 ° C or more. 前記支持体の有機層および無機層が形成される側の面において、前記支持体から最も離間する層が、厚さが0.5〜5μmの前記有機層である請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。   5. The organic layer having a thickness of 0.5 to 5 μm is the most separated layer from the support on the surface of the support on the side where the organic layer and the inorganic layer are formed. 5. 2. The gas barrier film according to item 1. 前記プライマ層の厚さが0.01〜0.3μmである請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。   The gas barrier film according to claim 1, wherein the primer layer has a thickness of 0.01 to 0.3 μm. 前記支持体のガラス転移温度が、前記有機層のガラス転移温度よりも低く、かつ、120℃以上である請求項1〜6のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。   The gas barrier film according to any one of claims 1 to 6, wherein a glass transition temperature of the support is lower than a glass transition temperature of the organic layer and is 120 ° C or higher. ***表色系におけるa*およびb*が−2〜2である請求項1〜7のいずれか1項に記載のガスバリアフィルム。 The gas barrier film according to any one of claims 1 to 7, wherein a * and b * in the L * a * b * color system are -2 to 2.
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